一种聚丙烯合成纸及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于包装印刷领域，具体涉及一种聚丙烯合成纸及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯合成纸具有质地柔软、抗拉力强、抗水性高、耐光、耐冷热、能抵抗化学物质 的腐蚀、无环境污染且透气性好等优点，广泛用于印刷高级艺术品、地图、画册和高档书刊 等。目前，国内的合成纸生产方法主要为压延法及吹塑法；压延法生产的产品表面光滑，适 用于印刷高级样品及书籍封面等产品，缺点是工艺复杂，一般用于生产〇. Imm厚度以上的 合成纸，产品比重较大且设备价格昂贵；吹塑法所用主要原料是聚乙烯，缺点是产品厚度均 匀性较差，拉伸强度低，比重也较大，一般用于生产〇. 15_厚度以下的合成纸。
[0003] CN 103240885A公开了一种印刷快干环保型双轴延伸聚丙烯合成纸，以高结晶性 聚丙烯树脂与碳酸钙复合粒，二氧化钛复合粒，抗静电剂和紫外线吸收剂所组成的聚丙烯 树脂组合物和由聚丙烯、聚乙烯及抗黏剂组成的树脂组合物，分别由一台主押出机及二台 副押出机共挤押汇流经同一 T模头押出成为三层结构的涂布素材膜片，经冷却定型后，将 此膜片先作纵向延伸，再作横向延伸的预热、延伸和回火处理的双轴延伸；再经高周波电晕 处理后，以卷取机卷取成为厚度250 μπι以下的涂布素材膜片。另再以含有压克力树脂，碳 酸钙，白土，二氧化钛，水和抗静电剂所组成的纸面层处理剂，用凹版涂布轮对涂布素材板 片施以涂布厚度10 μ以下的纸面处理，成为厚度250 μ以下的改良合成纸。该发明的聚丙 烯合成纸具有快干、无毒和环保等优点，但对合成纸表面的平整度、厚度均匀性和厚度可控 范围并未作出改进。
[0004] CN 102862353Β公开了一种合成纸及其制造方法，由中间层、位于中间层上面和下 面的面层构成，面层的材料包括聚丙烯，中间层的材料包括50-100重量份的聚丙烯、3-30 重量份的膨胀微球，中间层和两层面层采用共挤出和流延工艺制造。虽然该发明的合成纸 韧性好、密度低、表面平整度好且生产过程对设备的磨损小，但其对于合成纸的厚度可控范 围、透光率和润湿张力并未作出改进。
[0005] CN 104448507Α公开了一种用聚丙烯纤维增强高填充环保纸的方法，包括：将高 密度聚乙烯20-25份、聚乙烯蜡0. 2-0. 8份和聚丙烯纤维0. 5-2. 0份加入到密炼机中，经密 炼至温度达到150°C时恒温20分钟，再将重质碳酸钙75-80份、聚乙二醇0. 5-2. 0份、硬脂 酸钠0. 3-1. 0份和抗氧剂1010为0. 05-0. 3份加入到密炼机中，继续密炼至温度达到160°C 时恒温20分钟；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经T型模头送入到压延机中， 在140-160°C的温度下压延成片材；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5°C以下，然后片 材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热 至110-130°C，经2-5组拉伸辊拉伸，得到增强改性的环保纸。该发明降低了制备过程中的 加工温度，且提高了环保纸的抗张强度，但对表面平整度、厚度均匀性、厚度可控范围、透光 率和润湿张力等性能并未作出改进。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种表面平整光滑、膜厚度 均匀性好、透光率低、润湿张力大、厚度控制范围广且端面齐整度好的聚丙烯基合成纸及其 生产方法。
[0007] 为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] 第一方面，本发明提供一种聚丙烯合成纸，包括外表层、中间层和内表层，所述外 表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到；中间层主要由聚丙烯制备得到； 内表层主要由钛白粉、碳酸钙和改性聚丙烯共聚物制备得到。经过改性的聚丙烯共聚物极 性增强，提升了对钛白粉、碳酸钙的吸附能力，同时也提升了无机粉体的分散均匀性及制成 品的柔初性。
[0009] 其中，碳酸钙的分子构造不规则，能够延伸出孔隙，因此使合成纸在涂布钛白粉时 更易上色，不透明度极佳。外表层和内表层中钛白粉的主要作用是调整合成纸的遮蔽性和 强化抗紫外线的效果，增加白度和视觉质感。
[0010] 优选地，以所述聚丙烯合成纸的总厚度为100%计，所述聚丙烯合成纸各层层厚比 例为：
[0011] 外表层 5-60%
[0012] 中间层 10-80%
[0013] 内表层 5-60% ;
[0014] 其中，外表层的层厚比例可以是5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、 45%、50%、55%或60%;中间层的层厚比例可以是10%、20%、30%、40%、50%、60%、70% 或 80% ;内表层的层厚比例可以是 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、 50%、55%或60% ;三层结构的不同层厚比会影响油墨的吸附性、合成纸的透明度和防水性 能；本发明所限定的范围使合成纸既具有塑料的特性，如防水和防潮等；又具有纤维纸的 特性，如墨水易吸附、易书写和透明度低等；若超过本发明限定的厚度范围，则不具备以上 效果。
[0015] 优选地，所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和/或丙烯基弹 性体；这里所指的改性聚丙烯共聚物既可以是外表层中的改性聚丙烯共聚物，也可以是内 表层中的改性聚丙烯共聚物。普通聚丙烯的极性很弱，对无机粉体吸附能力较差；因此，利 用甲基丙烯酸甲酯对聚丙烯进行接枝改性后，既增强了极性，提升了对钛白粉、碳酸钙的吸 附能力，同时也提升了无机粉体的分散均匀性及制成品的柔韧性。
[0016] 优选地，所述改性聚丙烯共聚物的熔融温度为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] 优选地，所述改性聚丙烯共聚物的熔融指数为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] 优选地，以所述外表层的总重量为100wt%计，所述外表层按各组分占的重量百分 比主要由如下原料制备得到：
[0019] 钛白粉 25_42wt%
[0020] 碳酸钙 25_42wt%
[0021] 改性聚丙烯共聚物23-50wt %。
[0022] 其中，钛白粉可以是 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] 优选地，所述改性聚丙烯共聚物为甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丙烯和丙烯基弹性 体的混合物，进一步优选改性聚丙烯共聚物为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 %