可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法，包含按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比混合的以下組分：高分子樹脂5-15份、無(wú)機(jī)吸水填料75-85份、偶聯(lián)劑1-2份、抗氧化劑0.1份、抗靜電劑0.2-0.5份、潤(rùn)滑劑1-2份。所述石頭紙制備過(guò)程包括：無(wú)機(jī)吸水填料表面改性；改性填料與樹脂、助劑復(fù)合造粒；復(fù)合粒子吹膜加工成型。本發(fā)明獲得的可吸水性高填充石頭紙吸水率可達(dá)200%，在降低樹脂用量的同時(shí)保證了力學(xué)性能，可替代吸水樹脂作為保水固水膜使用。與傳統(tǒng)石頭紙相比，可吸水性復(fù)合石頭紙解決了透濕透氣的問(wèn)題，可作為壁紙基材使用。
【專利說(shuō)明】可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輕工造紙【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，石頭紙作為一種以無(wú)機(jī)礦產(chǎn)為主要原料，以高分子聚合物為輔料經(jīng)特殊工藝處理加工成型而成的環(huán)保產(chǎn)品，具有成本低、可控降解等特點(diǎn)，能為國(guó)家節(jié)約大量的戰(zhàn)略資源石油，產(chǎn)品使用后可以降解，不會(huì)造成二次污染；同時(shí)，與傳統(tǒng)造紙相比，石頭紙?jiān)喜皇褂媚静?，從而為社?huì)節(jié)省大量的林木資源，減少了森林砍伐，保護(hù)了自然環(huán)境；此外，石頭生產(chǎn)過(guò)程不使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、漂白劑等化工原料，不排放廢水、廢渣和有毒有害氣體，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品，因此被廣泛應(yīng)用于可降解環(huán)保包裝材料以及壁紙裝飾材料領(lǐng)域。
[0003]隨著人們生活水平的提高，對(duì)居住環(huán)境及房屋的裝飾要求越來(lái)越高，而壁紙作為一種美觀大方、圖案豐富、豪華氣派的裝飾材料得到廣泛引用，然而由于樹脂類材質(zhì)的壁紙透氣性較差，若墻體潮氣太大，使用時(shí)間久則容易發(fā)霉、氣泡、變形甚至脫層。因此，提高壁紙的吸濕吸水性對(duì)于壁紙使用耐久性的提高有著重要的意義和價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的 是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，包含按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比混合的以下組分:
[0007]高分子樹脂15-25份
[0008]無(wú)機(jī)吸水填料75-85份
[0009]偶聯(lián)劑1-3份
[0010]抗氧劑0.1-0.3 份
[0011]抗靜電劑0.2-0.5份
[0012]潤(rùn)滑劑1-5份。
[0013]而且，所述高分子樹脂為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯基共聚物、等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、丙烯基共聚物、淀粉接枝丙烯腈共聚物、淀粉接枝丙烯酸鹽共聚物、聚丙烯酰胺共聚物、乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物、交聯(lián)羧甲基纖維素、交聯(lián)羧甲基纖維素接枝丙烯酰胺、交聯(lián)型羧乙基纖維素接枝丙烯酰胺、聚乙烯醇共聚物、交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷中的一種或幾種。
[0014]而且，所述無(wú)機(jī)吸水填料為硅藻土、活性硅酸鈣、膨潤(rùn)土、高嶺土、蒙脫石、白云石、凹凸棒土、杭棉土、碳酸鈣中的一種或幾種。
[0015]而且，所述偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或幾種,可選硅烷類偶聯(lián)劑為:Y -氨丙基二乙氧基硅烷、Y-氨丙基二甲氧基硅烷、Y -縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙基酰氧基丙基三甲氧基硅烷；可選鈦酸酯類偶聯(lián)劑為:三硬脂酸鈦酸異丙酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、鈦酸四正丙酯；可選鋁酸酯類偶聯(lián)劑為:鋁酸三異丙酯、二硬脂酰氧基異丙氧基鋁酸酯、異丙基二油酸酰氧基鋁酸酯、鋁酸三芐酯。
[0016]而且，所述抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β -(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)、1，I, 3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯基)丁烷(抗氧劑CA)、三(2，4-叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)、硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)、三(壬基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑ΤΝΡ)、亞磷酸三苯酯(抗氧劑ΤΡΡ)、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(抗氧劑264)中的一種或幾種。
[0017]而且，所述抗靜電劑為硬脂酸三甲基氯化銨、硬脂酸二甲基戊基氯化銨、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽、三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽、N, N-十六烷基乙基嗎啉硫酸乙酯鹽、山梨糖醇、乙醇酰胺中的一種或幾種。
[0018]而且、所述潤(rùn)滑劑為合成油類的硅油、脂肪酸酰胺、油酸、硬脂酸；低分子蠟類的PE蠟、PP蠟，石蠟；金屬皂類的硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或幾種。
[0019]權(quán)利要求1至7所述的任意一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙的制備方法，其特征在于包括步驟如下:
[0020](1)可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙各組分按以下質(zhì)量份數(shù)比備料至100份:
[0021]高分子樹脂15-25份
[0022]無(wú)機(jī)吸水填料75-85份
[0023]偶聯(lián)劑1-3份
[0024]抗氧劑0.1-0.3 份
[0025]抗靜電劑0.2-0.5份
[0026]潤(rùn)滑劑1-5份；
[0027](2)將步驟(1)中的無(wú)機(jī)吸水填料與偶聯(lián)劑、抗氧劑、抗靜電劑及潤(rùn)滑劑加入高速攪拌機(jī)中加熱混合1-3小時(shí)，得到表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料；
[0028](3)將步驟(2)所得的表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料與高分子樹脂通過(guò)常規(guī)密煉15-20分鐘，得到混煉料；
[0029](4)將步驟(3)所得的混煉料在160-200°C通過(guò)擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料；
[0030](5)將步驟(4)所得的可吸水復(fù)合母料在180_220°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)進(jìn)行冷卻、電暈、涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。
[0031 ] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0032]本發(fā)明獲得的可吸水性高填充石頭紙吸水率可達(dá)200%，在降低樹脂用量的同時(shí)保證了力學(xué)性能，可替代吸水樹脂作為保水固水膜使用，與傳統(tǒng)石頭紙相比，可吸水性復(fù)合石頭紙解決了透濕透氣的問(wèn)題，可作為壁紙基材使用。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]實(shí)施例1[0035]一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法，所述石頭紙按質(zhì)量份數(shù)包括的組分及制備方法如下:
[0036]將75質(zhì)量份的娃藻土與3質(zhì)量份的Y-氨丙基三乙氧基硅烷、0.1質(zhì)量份的β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、0.3質(zhì)量份的十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽、1.5質(zhì)量份的硅油、1.5質(zhì)量份的硬脂酸鈣在高速攪拌機(jī)中加熱混合1.5小時(shí)，制成表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料。將上述改性后的可吸水無(wú)機(jī)填料與15質(zhì)量份的高密度聚乙烯、10質(zhì)量份的低密度聚乙烯在密煉機(jī)中混煉20分鐘，得到混煉料。將上述混煉料通過(guò)單螺桿擠出機(jī)在160°C擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料。將上述可吸水復(fù)合母料在180°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)方法進(jìn)行冷卻、電暈、涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。 [0037]實(shí)施例2
[0038]一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法，所述石頭紙按質(zhì)量份數(shù)包括的組分及制備方法如下:
[0039]將80質(zhì)量份的膨潤(rùn)土與1.5質(zhì)量份的Y-氨丙基三甲氧基硅烷、I質(zhì)量份的鋁酸三異丙酯、0.2質(zhì)量份的三(2，4-叔丁基苯基)亞磷酸酯、0.2質(zhì)量份的硬脂酸三甲基氯化銨、I質(zhì)量份脂肪酸酰胺、3質(zhì)量份PE蠟在高速攪拌機(jī)中加熱混合1.5小時(shí)，制成表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料。將上述改性后的可吸水無(wú)機(jī)填料與10質(zhì)量份等規(guī)聚丙烯、10質(zhì)量份的聚丙烯共聚物在密煉機(jī)中混煉20分鐘，得到混煉料。將上述混煉料通過(guò)單螺桿擠出機(jī)在180°C擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料。將上述可吸水復(fù)合母料在200°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)方法進(jìn)行冷卻、電暈、涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。
[0040]實(shí)施例3
[0041]一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法，所述石頭紙按質(zhì)量份數(shù)包括的組分及制備方法如下:
[0042]將55質(zhì)量份的白云石、30質(zhì)量份的碳酸鈣與2.5質(zhì)量份的Y-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、0.3質(zhì)量份的1，1，3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯基)丁烷、0.4質(zhì)量份的N，N-十六烷基乙基嗎啉硫酸乙酯鹽、2質(zhì)量份硬脂酸、2質(zhì)量份硬脂酸鋅在高速攪拌機(jī)中加熱混合1.5小時(shí)，制成表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料。將上述改性后的可吸水無(wú)機(jī)填料與15質(zhì)量份交聯(lián)型羧乙基纖維素接枝丙烯酰胺在密煉機(jī)中混煉20分鐘，得到混煉料。將上述混煉料通過(guò)單螺桿擠出機(jī)在180°C擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料。將上述可吸水復(fù)合母料在200°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)方法進(jìn)行冷卻、電暈、涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。
[0043]實(shí)施例4
[0044]一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法，所述石頭紙按質(zhì)量份數(shù)包括的組分及制備方法如下:
[0045]將80質(zhì)量份的凹凸棒土與1.0質(zhì)量份的Y -甲基丙基酰氧基丙基三甲氧基硅烷、
1.8質(zhì)量份的三硬脂酸鈦酸異丙酯、0.2質(zhì)量份的2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚、0.1質(zhì)量份的亞磷酸三苯酯、0.3質(zhì)量份的硬脂酸二甲基戊基氯化銨、3質(zhì)量份油酸、I質(zhì)量份石蠟在高速攪拌機(jī)中加熱混合1.5小時(shí)，制成表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料。將上述改性后的可吸水無(wú)機(jī)填料與25質(zhì)量份聚乙烯醇共聚物在密煉機(jī)中混煉20分鐘，得到混煉料。將上述混煉料通過(guò)單螺桿擠出機(jī)在200°C擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料。將上述可吸水復(fù)合母料在220°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)方法進(jìn)行冷卻、電暈、涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。
[0046]實(shí)施例5
[0047]一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙及其制備方法，所述石頭紙按質(zhì)量份數(shù)包括的組分及制備方法如下:[0048]將50質(zhì)量份的蒙脫石、30質(zhì)量份的杭棉土與2質(zhì)量份的異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、I質(zhì)量份的異丙基二油酸酰氧基鋁酸酯、0.25質(zhì)量份的四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5質(zhì)量份的三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽、2質(zhì)量份PP蠟、3質(zhì)量份硬脂酸鈉在高速攪拌機(jī)中加熱混合1.5小時(shí)，制成表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料。將上述改性后的可吸水無(wú)機(jī)填料與20質(zhì)量份交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷在密煉機(jī)中混煉20分鐘，得到混煉料。將上述混煉料通過(guò)單螺桿擠出機(jī)在160°C擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料。將上述可吸水復(fù)合母料在180°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)進(jìn)行冷卻、電暈、涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。
【權(quán)利要求】
1.一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于，包含按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比混合的以下組分: 高分子樹脂15-25份 無(wú)機(jī)吸水填料75-85份 偶聯(lián)劑1-3份 抗氧劑0.1-0.3份 抗靜電劑0.2-0.5份 潤(rùn)滑劑1-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于:所述高分子樹脂為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯基共聚物、等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、丙烯基共聚物、淀粉接枝丙烯腈共聚物、淀粉接枝丙烯酸鹽共聚物、聚丙烯酰胺共聚物、乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物、交聯(lián)羧甲基纖維素、交聯(lián)羧甲基纖維素接枝丙烯酰胺、交聯(lián)型羧乙基纖維素接枝丙烯酰胺、聚乙烯醇共聚物、交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于:所述無(wú)機(jī)吸水填料為硅藻土、活性硅酸鈣、膨潤(rùn)土、高嶺土、蒙脫石、白云石、凹凸棒土、杭棉土、碳酸鈣中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或幾種，可選硅烷類偶聯(lián)劑為:Y-氨丙基二乙氧基硅烷、Y-氨丙基二甲氧基硅烷、Y _縮水甘油醚氧基丙基二甲氧基娃烷、Y -甲基丙基酰氧基丙`基三甲氧基硅烷；可選鈦酸酯類偶聯(lián)劑為:三硬脂酸鈦酸異丙酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、鈦酸四正丙酯；可選鋁酸酯類偶聯(lián)劑為:鋁酸三異丙酯、二硬脂酰氧基異丙氧基鋁酸酯、異丙基二油酸酰氧基鋁酸酯、鋁酸三芐酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于:所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)、1，1，3_三(2-甲基_4_羥基-5-叔丁苯基)丁烷(抗氧劑CA)、三(2，4-叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)、硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)、三(壬基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑TNP)、亞磷酸三苯酯(抗氧劑TPP)、2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚(抗氧劑264)中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于:所述抗靜電劑為硬脂酸三甲基氯化銨、硬脂酸二甲基戊基氯化銨、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽、三羥乙基甲基季銨硫酸甲酯鹽、N，N-十六烷基乙基嗎啉硫酸乙酯鹽、山梨糖醇、乙醇酰胺中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑為合成油類的硅油、脂肪酸酰胺、油酸、硬脂酸；低分子蠟類的PE蠟、PP蠟，石蠟；金屬皂類的硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或幾種。
8.權(quán)利要求1至7所述的任意一種可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙的制備方法，其特征在于包括步驟如下: (I)可吸水性復(fù)合環(huán)保石頭紙各組分按以下質(zhì)量份數(shù)比備料至100份: 高分子樹脂15-25份無(wú)機(jī)吸水填料75-85份 偶聯(lián)劑1-3份 抗氧劑0.1-0.3份 抗靜電劑0.2-0.5份 潤(rùn)滑劑1-5份； (2)將步驟(1)中的無(wú)機(jī)吸水填料與偶聯(lián)劑、抗氧劑、抗靜電劑及潤(rùn)滑劑加入高速攪拌機(jī)中加熱混合1-3小時(shí)，得到表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料； (3)將步驟(2)所得的表面活化改性的可吸水無(wú)機(jī)填料與高分子樹脂通過(guò)常規(guī)密煉15-20分鐘，得到混煉料； (4)將步驟(3)所得的混煉料在160-200°C通過(guò)擠出造粒，得到可吸水復(fù)合母料； (5)將步驟(4)所得的可吸水復(fù)合母料在180-220°C通過(guò)擠出吹膜機(jī)成型后，再按常規(guī)進(jìn)行冷卻、電暈、 涂布處理，即可得到可吸水性復(fù)合石頭紙。
【文檔編號(hào)】C08L23/06GK103865157SQ201410126003
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】宋旭, 盧燦輝, 曹東旭, 梁棟, 華林林, 楊洋, 閆成云 申請(qǐng)人:宋旭