WO2014169454A1 - 用于家具贴面的环保石头纸及其制备方法 - Google Patents

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WO2014169454A1
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layer
base layer
stone paper
friendly stone
surface layer
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王德成
姚丹
刘俊豪
夏开邦
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香港格林天使科技有限公司
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/24—Calendering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
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    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2479/00—Furniture

Definitions

  • the invention relates to the field of furniture decoration, in particular to an environmentally-friendly stone paper suitable for use as a furniture veneer and a preparation method thereof.
  • the veneer is a part of the surface of the furniture.
  • an environmentally friendly stone paper having a layered structure comprising a base layer and at least one skin layer, the surface layer of which comprises titanium dioxide and a resin.
  • the components of the base layer of the above environmentally friendly stone paper include a resin, calcium carbonate and an auxiliary.
  • the resin may be polyethylene or polypropylene, and the polypropylene may be a homopolymer.
  • the weight percentage of titanium oxide is preferably 40-70%, and the weight percentage of the resin is 25-55%.
  • auxiliary agent which comprises one or more selected from the group consisting of a coupling agent, a flame retardant, a compatibilizer, and a slip agent.
  • the coupling agent accounts for 0.5-1%
  • the flame retardant accounts for 0.5-1%
  • the compatibilizer accounts for 0.5-1%
  • the slip agent accounts for 0.5-2%.
  • the above-mentioned environmentally-friendly stone paper is further preferably a three-layer co-extruded environmentally-friendly stone paper whose composition of the base layer is preferably 40-75% of calcium carbonate, 20-55% of resin and 2.5-5% by weight of the base layer. Agent.
  • the above three-layer co-extruded environmentally-friendly stone paper is a surface-base layer-surface three-layer structure, and the base layer is sandwiched between two surface layers, and the paper thickness may be 0.05-0.15 mm, and the thickness of the base layer accounts for 70% of the total thickness of the environmentally friendly stone paper- 90%, the thickness of each surface layer accounts for 5%-15% of the total thickness of environmentally friendly stone paper.
  • a method for preparing the above three-layer co-extruded environmentally friendly stone paper comprising:
  • the components are dried to a water content of less than 2%, and the components and ratios can be referred to the above description;
  • Base layer Adding an auxiliary agent to the calcium carbonate, adding the resin after mixing;
  • the components of the mixed base layer and the components of the surface layer are respectively granulated by vacuum kneading to obtain surface layer particles and base layer particles;
  • the surface layer and the base layer particles are co-extruded through three layers to prepare an environmentally friendly stone paper having a surface layer-base layer-surface layer three-layer structure.
  • the temperature during the kneading process is less than 150 ° C, the kneading time is 5-10 minutes; the temperature of the granulator is 110-120 ° C, and then the temperature is raised to 220 ° C - 240 ° C, at the outlet. Lower the temperature to below 120 °C.
  • a three-layer co-extrusion five-roll calender which comprises an extruder part and a calender part, the extrusion temperature in the extruder is 220-240 ° C, and the temperature setting of the calender is less than 120 °.
  • the five-roll calender uses a mirrored roller.
  • the surface layer of the environmentally-friendly stone paper is made of titanium dioxide, which has the characteristics of whitening, light blocking, smooth surface and high hardness. Further, the surface layer of the environmentally friendly stone paper is different from the base layer components, and each of them plays different roles, wherein the base layer plays a supporting role and effectively improves various physical and mechanical properties of the environmentally friendly stone paper.
  • the veneer material made of the environmentally-friendly stone paper according to the present invention does not cause pollution such as wood pulp paper stains in production, and is an excellent environmentally-friendly material for replacing wood pulp overlay paper and polyvinyl chloride facing paper.
  • Figure 1 is a structural view of an environmentally friendly stone paper of the present invention, wherein 1 represents a base layer and 2 represents a surface layer;
  • Fig. 3 is a schematic view showing the calendering process in the preparation step of an environmentally-friendly stone paper of the present invention, wherein 3 denotes an extruder, 4 denotes a die, 5 denotes a calender, and 6 denotes a winder.
  • an environmentally friendly stone paper which can be used as a furniture facing paper, which comprises a surface layer mainly composed of titanium oxide and a resin, is provided.
  • the surface layer selects titanium dioxide as the main component, and has good cost performance. Its function is whitening, light blocking, making the surface smoother and having higher hardness, so the surface layer is favorable for printing, and thus is beneficial to achieve a final good appearance.
  • the effect, and its good finish also makes the adhesion between environmentally friendly stone paper and furniture better.
  • a three-layer co-extruded environmentally friendly stone paper has a structure as shown in FIG.
  • the base layer is called the middle layer.
  • the components of the base layer mainly include calcium carbonate, a resin and an auxiliary agent.
  • the composition of the base layer preferably includes 40-75% of calcium carbonate, 20-55% of a resin, and 2.5-5% of an auxiliary agent based on the mass percentage of the base layer.
  • the composition of the surface layer preferably comprises 40-70% titanium dioxide, 25-55% resin and 2.5-5% auxiliary agent in terms of mass percentage of the surface layer.
  • the three-layer co-extruded green stone paper has different base and surface components, and therefore has different effects.
  • the base layer has support printing.
  • the ⁇ layer of environmentally-friendly head paper not only has good printing effect and is easy to paste, but also has other physical and mechanical properties such as rigidity, toughness and good stiffness. It is an excellent furniture to replace wood pulp veneer paper and PVC veneer paper.
  • Paste paper The components are properly adjusted, so that their properties are consistent; , 'i environmentally friendly stone paper thickness is 0.05-0.15mm, the thickness ratio of the surface layer and the base layer can be adjusted according to the printing conditions, printing requirements and physical and mechanical properties of the sheet.
  • the thickness of the base layer is preferably 70%-90% of the thickness of the environmentally-friendly stone paper, and the thickness of the surface layer is 5%-15% of the thickness of the environmentally-friendly stone paper.
  • the thickness of the upper layer may be the same, or Adjust to different thicknesses as needed.
  • the resin in the surface layer and the base layer component of the present invention may be polyethylene or polypropylene or the like, and the polypropylene may be a homopolymer. Those skilled in the art can select the appropriate resin type based on the actual requirements of paper manufacture.
  • the auxiliaries in the surface layer and the base layer component of the present invention mainly include a coupling agent, a flame retardant, a compatibilizer (also referred to as a compatibilizer), and a slip agent (also referred to as a dispersant).
  • a suitable coupling agent according to the components such as the resin actually used, and a complex coupling agent such as an AL-AT1618 composite coupling agent or a titanate coupling agent.
  • the components used to prepare the base layer and the surface layer are in a molten state in the form of a fluid, and should have internal lubrication and external lubrication properties, that is, there should be good internal to the melt, between the melt and the metal. Lubrication is guaranteed, so it is necessary to choose a good slip agent as an auxiliary agent to ensure good lubrication.
  • a good slip agent can be used as a slip agent, or WP type polypropylene wax or WE type polyethylene can be selected. Wax and so on.
  • the role of the flame retardant is to make the overlay paper have a fireproof function.
  • a flame retardant such as XY-1 or XY-2 can be used as a flame retardant.
  • a compatibilizer may be selected from HD900L compatibilizer.
  • the coupling agent is 0.5-1%
  • the flame retardant is 0.5-1%
  • the compatibilizer is 0.5-1%
  • the slip agent is 0.5-2%, which are respectively calculated as the mass percentage of the base layer or the surface layer.
  • a method for preparing a three-layer co-extruded environmentally friendly stone paper according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, includes: Step A, drying all components to a water content of less than 2% to ensure smooth process flow get on. Step B, adding the components of the base layer and the components of the surface layer respectively Mix in a high-speed mixer at 100-110 °C, the mixing sequence is, the base layer: first stir the calcium carbonate for 3-5 minutes, then add the auxiliary agent for 3-5 minutes, mix the hook and add the resin to stir 3- 5 minutes; Surface layer: Stir the titanium dioxide for 3-5 minutes, then add the auxiliary agent for 3-5 minutes, mix the mixture and add the resin for 3-5 minutes.
  • step C the components of the mixed base layer and the components of the surface layer are respectively subjected to vacuum kneading and then granulated to obtain surface layer particles and base layer particles, respectively.
  • step D the surface layer particles and the base layer particles are sent to an extruder, as shown in FIG. 3, heated in an extruder, flowed out through the die, and then calendered to a desired thickness by a calender, and then processed and wound up.
  • Surface-base layer-surface three-layer structure of environmentally friendly stone paper are sent to an extruder, as shown in FIG. 3, heated in an extruder, flowed out through the die, and then calendered to a desired thickness by a calender, and then processed and wound up.
  • the calcium carbonate is refined prior to the start of step A. Since the finer the calcium carbonate (the higher the number of meshes), the smaller the surface area, the better the bonding with the resin. However, the finer the calcium carbonate, the easier it is to aggregate. Generally, it can be activated by stearic acid ester to prevent aggregation.
  • the particle size is preferably 2500-3500 mesh, preferably 3000 mesh. Ultrafine calcium carbonate can be obtained by ultrafine pulverizing equipment.
  • the kneading temperature is preferably below the Vicat softening point, and the time is preferably in the range of 5-10 minutes, wherein 110 ° C -120 ° C is at the resin Vicat softening point.
  • the softening point ie, 120 ° C) is below for pelletizing.
  • the crucible is rolled by a three-layer co-extrusion five-roll calender.
  • the resin in the composition is exemplified by polypropylene.
  • the extrusion temperature in the extruder is set to 220-240 ° C
  • the calender temperature is set to less than 120 ° C
  • the 5-roll calender uses a mirror roll. The more the number of rolls of the calender, the thinner the sheet.
  • the 5-roll calender is suitable for a wide range of thickness uniformity.
  • the 3-roll calender is suitable for processing sheets with a thickness of 0.2 mm or more, while the thin sheet is suitable for a 5-roll calender.
  • Corona treatment, static elimination, and online thickness non-contact measurement can be added before winding. ⁇
  • the calcium carbonate is pulverized to 2500-3500 mesh, and the five-roll calender uses a mirror roller, and the thin environmentally-friendly stone paper pressed is smooth as a mirror, white as jade, and the appearance quality of the furniture as a veneer is extremely high. good.
  • the polyethylene used is commercially available Saudi HTA-001HD polyethylene
  • the titanium dioxide used is R960 titanium dioxide of DuPont, USA.
  • the coupling agent used is a composite coupling agent, which is superior to Shenzhen. Changhao Technology Co., Ltd. 27# composite coupling agent
  • the slip agent used is 8 108# slip agent of Shanghai Songya Chemical Co., Ltd.
  • the flame retardant used is the inorganic resistance of Guangzhou Jiazhuo Trading Co., Ltd.
  • the compatibilizer used is the WP-11 compatibilizer of Shanghai Jinshan Star Plastic Co., Ltd.
  • the calcium carbonate used is Nanjing Omega calcium carbonate.
  • the surface layer components (the weight percentage of each component is based on the surface layer): 47.2% of polyethylene, 50% of titanium dioxide, 0.8% of coupling agent, 0.5% of flame retardant, 0.5% of compatibilizer, and 1% of slip agent.
  • Base layer components (weight percent of each component based on the mass of the base layer): polyethylene 47.2%, calcium carbonate 50%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.5%, compatibilizer 0.5%, slip agent 1%.
  • the temperature in the kneader is less than 150 ° C, the kneading time is 5-10 minutes; the temperature in the granulator is 110-120 ° C, then the temperature is raised to 220 ° C -240 ° C, and the temperature is lowered at the outlet. Below 120 °C.
  • composition (the weight percentage of each component is based on the surface quality): polyethylene 55%, titanium oxide 40%, coupling agent 1%, flame retardant 1%, compatibilizer 1%, slip agent 2%.
  • Base layer components (weight percent of each component based on the mass of the base layer): polyethylene 47.2%, calcium carbonate 50%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.5%, compatibilizer 0.5%, slip agent 1%.
  • composition (the weight percentage of each component is based on the surface quality): polyethylene 25%, titanium oxide 70%, coupling agent 1%, flame retardant 1%, compatibilizer 1%, slip agent 2%.
  • Base layer components (weight percent of each component based on the mass of the base layer): polyethylene 47.2%, carbonic acid 50% calcium, 0.8% coupling agent, 0.5% flame retardant, 0.5% compatibilizer, 1% slip agent.
  • composition (the weight percentage of each component is based on the surface quality): polyethylene 31%, titanium dioxide 65%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.8%, compatibilizer 0.8%, slip agent 1.6%.
  • the base component (weight percent of each component is based on the mass of the base layer): polyethylene 47.2%, calcium carbonate 50%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.8%, compatibilizer 0.8%, slip agent 1.6%.
  • the surface layer components (the weight percentage of each component is based on the surface layer mass): polyethylene 47.2%, titanium oxide 50%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.5%, compatibilizer 0.5%, slip agent 1%.
  • Base layer components (weight percent of each component based on the mass of the base layer): polyethylene 20%, calcium carbonate 75%, coupling agent 1%, flame retardant 1%, compatibilizer 1%, slip agent 2%.
  • the surface layer components (the weight percentage of each component is based on the surface layer mass): polyethylene 47.2%, titanium oxide 50%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.5%, compatibilizer 0.5%, slip agent 1%.
  • Base layer components (weight percent of each component based on the mass of the base layer): polyethylene 55%, calcium carbonate 40%, coupling agent 1%, flame retardant 1%, compatibilizer 1%, slip agent 2%.
  • the surface layer components (the weight percentage of each component is based on the surface layer mass): polyethylene 47.2%, titanium oxide 50%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.5%, compatibilizer 0.5%, slip agent 1%.
  • Base composition (weight percent of each component based on the mass of the base layer): polyethylene 30%, calcium carbonate 66%, coupling agent 0.8%, flame retardant 0.8%, compatibilizer 0.8%, slip agent 1.6%.
  • the above-mentioned products 1-7 have a paper thickness of 0.08 ⁇ 0.03 mm, and the thickness of the base layer accounts for 90% of the thickness of the paper, and the thickness of the upper layer of the upper layer accounts for 5% of the thickness of the paper.
  • the environmentally-friendly stone paper prepared according to the present invention has high abrasion resistance and good physical and mechanical properties, such as high yield tensile strength and high tensile strength at break.
  • the percentage change in the dimensional change rate was less than 2%, that is, the dimensional stability was good.
  • the above-mentioned preparation test was carried out by replacing the polyethylene with a polypropylene homopolymer, and the preparation process of the environmentally friendly stone paper and the amount of the polypropylene were the same as those of the polyethylene except the corresponding smoothing agent and the polypropylene wax; It shows that the physical and chemical properties of the prepared polypropylene environmental protection stone paper are equivalent to those of polyethylene, and are suitable for use as furniture overlay paper.

Abstract

公开了适于用作家具贴面纸的环保石头纸及其制备方法。其中环保石头纸具有层状结构，其包括基层和至少一个表层，其表层主要成分为二氧化钛和树脂。该环保石头纸优选为三层共挤环保石头纸，具有表层-基层-表层三层结构，基层以碳酸钙和树脂为主要组分。依据本发明的环保石头纸能够取代木浆贴面纸和聚氯乙烯贴面纸作为家具贴面纸。

Description

用于家具贴面的环保石头纸及其制备方法 技术领域
本发明涉及家具装潢领域， 特别是涉及一种适合作为家具贴面纸的 环保石头纸及其制备方法。
背景技术
贴面是棵露在家具表面的部分， 贴面材料的类型很多， 贴面纸即为 其中之一。 由于贴面纸直接影响着家具的外观效果和使用， 随着家具市 场的不断发展， 优质的家具贴面纸的需求也在不断增大。
目前， 大部分家具贴面纸有 2种材质， 一种是 40g左右的木浆纸， 一种是聚氯乙烯， 业内人士将聚氯乙烯做成的贴面纸材料称为聚氯乙烯 木紋膜或聚氯乙烯贴面纸（PVC )。 木浆纸类贴面纸因材质限制， 耐磨性 较差， 容易磨损。 同时， 木浆纸的主要组分为木材等植物纤维， 随着国 家森林保护政策的出台， 造纸原料只能靠进口木浆维持， 另一方面， 该 类纸生产过程中产生大量废水， 严重污染环境， 治理难度极大。 而聚氯 乙烯贴面纸遇热变形， 容易留下痕迹， 且温度高时会分解并释放出毒性 气体， 对环境有污染， 环保性能也不佳。
因此， 有必要开发适当的材料制造出更符合需求的家具贴面纸以解 决上述现有贴面纸存在的问题。
发明内容
依据本发明的一方面提供一种环保石头纸， 其具有层状结构， 包括 基层和至少一个表层， 其表层的组分包括二氧化钛和树脂。
上述环保型石头纸的基层的组分包括树脂、 碳酸钙和助剂。
本发明中， 树脂可以为聚乙烯或聚丙烯， 聚丙烯可为均聚物。
上述表层的组分中， 二氧化钛的重量百分比优选为 40-70%、树脂的 重量百分比为 25-55%。
2.5-5%的助剂， 剂包括选自偶联剂、 阻燃剂、、增容剂和爽滑剂；的一 种或几种。
优选地， 偶联剂占 0.5-1 % , 阻燃剂占 0.5-1 % , 增容剂占 0.5-1 % , 爽滑剂占 0.5-2%。
上述环保石头纸进一步优选为三层共挤环保石头纸， 其基层的组分 按基层的质量百分比计， 优选包括 40-75%的碳酸钙、 20-55%的树脂以 及 2.5-5%的助剂。
上述三层共挤环保石头纸为表层-基层-表层三层结构， 基层夹于两 个表层之间， 其纸张厚度可以为 0.05-0.15mm , 基层的厚度占环保石头 纸总厚度的 70%-90% ,每一表层的厚度占环保石头纸总厚度的 5%-15%。 依据本发明的另一方面提供上述三层共挤环保石头纸的制备方法， 该方法包括：
A. 将各组分干燥至含水量小于 2%, 组分及配比可参照上述描述；
B. 将基层的组分和表层的组分分别于 100-110 °C下进行混合搅拌， 混合顺序为，
基层： 在碳酸钙中加入助剂， 混合均勾后加入树脂；
表层： 在二氧化钛中加入助剂， 混合均勾后加入树脂；
C. 混合后的基层的组分和表层的组分分别经真空捏合造粒，得到表 层粒子和基层粒子；
D. 将表层粒子和基层粒子经三层共挤压延， 制备得到表层-基层-表 层三层结构的环保石头纸。
在上述步骤 A之前，还可以将组分中的碳酸钙粉碎至 2500-3500目。 上述步骤 C中，优选捏合过程中的温度小于 150 °C ,捏合时间为 5-10 分钟； 进造粒机时温度为 110-120 °C , 之后升温至 220 °C -240 °C , 出口 处降温度至 120 °C以下。
上述步骤 D中， 釆用三层共挤五辊压延机， 其包括挤压机部分和压 延机部分， 挤压机中挤出温度为 220-240 °C , 压延机的温度设定小于 120 °C , 五辊压延机使用了镜面辊筒。
由于釆用以上技术方案， 本发明的有益效果在于： 环保石头纸的表 层的组分釆用二氧化钛， 具有增白、 阻光、 表面更加光洁、 硬度高等特 点。 进一步的， 环保石头纸的表层与基层组分不同， 各自发挥不同作用， 其中基层起到支撑作用， 有效提升环保石头纸的各项物理机械性质。 依 据本发明的环保石头纸制成的贴面材料在生产中不会产生例如木浆纸污 水等污染， 是取代木浆贴面纸和聚氯乙烯贴面纸的优良环保型材料。 附图说明
图 1是本发明的一种环保石头纸的结构图， 图中 1表示基层， 2表 示表层；
图 2是本发明的一种环保石头纸的制备流程图；
图 3是本发明的一种环保石头纸的制备步骤中压延过程示意图， 图 中 3表示挤压机， 4表示模头， 5表示压延机， 6表示收卷机。
具体实施方式
依据本发明的一种实施方式提供了可作为家具贴面纸使用的环保石 头纸， 包括以二氧化钛和树脂为主要成分的表层。 该表层选择二氧化钛 为主要组分， 具有很好的性价比， 其作用是增白， 阻光， 使得表面更加 光洁， 具有硬度高等特点， 因此该表层利于印刷， 并由此有利于达到最 终良好的外观效果， 且其良好的光洁度也使得环保石头纸与家具之间的 粘合性能更好。 依据本发明的另一实施方式提供的一种三层共挤环保石头纸， 其结 构如图 1所示为： 表层 -基层 -表层的三层结构， 其基层夹在两表层之间， 也可将基层称为中层。 其中， 基层的组分主要包括碳酸钙、 树脂及助剂。 其基层的组分按基层的质量百分比计优选包括 40-75%的碳酸钙、 20-55% 的树脂以及 2.5-5%的助剂。 其表层的组分按表层的质量百分比计优选包 括 40-70%的二氧化钛、 25-55%的树脂以及 2.5-5%的助剂。 该三层共挤 环保石头纸的基层和表层组分不同， 因此作用也不相同。 基层具有支撑 印刷。 该^层共 环保 头纸不仅印刷效果佳且易于祐贴，一其他各项物 理机械性能如刚度、 韧性、 挺度好， 是替代木浆贴面纸和聚氯乙烯贴面 纸的优良的家具贴面纸。 的组分进 适当的调 ,、使其各项机 性质符合实；亍、需求。、 ' i环保石头 纸厚度为 0.05-0.15mm, 其表层、 基层的厚度比例可根据印刷条件、 印 刷要求和片材物理机械性能的要求进行相应的调整。 在依据本发明的一 种实施方式中优选基层的厚度占环保石头纸厚度的 70%-90%,表层的厚 度占环保石头纸厚度的 5%-15%, 上下表层的厚度可以相同， 也可以根 据需要调整为不同厚度。
本发明的表层和基层组分中的树脂可以釆用聚乙烯或聚丙烯等， 聚 丙烯可为均聚物。 本领域技术人员可以根据纸张制造的实际要求， 选择 合适的树脂类型。
本发明的表层和基层组分中的助剂主要包括偶联剂、 阻燃剂、 增容 剂 （也可称为相容剂）、 爽滑剂 （也可称为分散剂）。 其中， 本领域技术 人员可以根据实际使用的树脂等组分， 选择合适的偶联剂， 复合型偶联 剂为优选， 例如 AL-AT1618复合型偶联剂， 也可用钛酸酯偶联剂。 在制 备过程中挤出延压时， 用于制备基层、 表层的组分处于流体形式的熔融 状态， 应具有内润滑和外润滑特性， 即熔体内部、 熔体和金属之间应有 良好的润滑保证， 因此需要选择良好的爽滑剂作为助剂， 保证其起到良 好的润滑作用， 例如可以选用 RH-16 型润滑剂作为爽滑剂， 或者选用 WP型聚丙烯蜡或 WE型聚乙烯蜡等。 阻燃剂的作用是可以使得贴面纸 具备防火的功能，例如可以选用 XY-1型或 XY-2型阻燃抑烟剂等作为阻 燃剂。 此外， 其他助剂， 例如， 增容剂可以选用 HD900L增容剂等。 可 优选偶联剂占 0.5-1%, 阻燃剂占 0.5-1%, 增容剂占 0.5-1%, 爽滑剂占 0.5-2%, 均分别以基层或表层的质量百分比计算。
依据本发明的一种实施方式的三层共挤环保石头纸的制备方法， 如 图 2所示， 包括： 步骤 A, 将所有组分干燥至含水量小于 2%, 以保证 整个工艺流程的顺利进行。 步骤 B , 将基层的组分和表层的组分分别加 入高速搅拌机中于 100-110 °C下进行混合搅拌， 混合顺序为， 基层： 先 将碳酸钙搅拌 3-5分钟， 再加入助剂搅拌 3-5分钟， 混合均勾后加入树 脂搅拌 3-5分钟； 表层： 先将二氧化钛搅拌 3-5分钟， 再加入助剂搅拌 3-5分钟， 混合均勾后加入树脂搅拌 3-5分钟。 步骤 C , 将混合后的基层 的组分和表层的组分分别经真空捏合后造粒， 分别得到表层粒子和基层 粒子。 步骤 D , 将表层粒子和基层粒子送至挤压机， 如图 3所示， 在挤 压机中加热后经模头流出， 再经压延机压延到需要的厚度， 适当处理后 收卷制备得到表层-基层-表层三层结构的环保石头纸。
优选地， 在步骤 A开始前， 需对碳酸钙进行细化处理。 由于碳酸钙 越细（目数越高），表面积越小， 因此和树脂的结合更好。但碳酸钙越细， 也越容易聚集， 一般可用硬脂酸酯对其进行活化后防止聚集， 颗粒大小 选择 2500-3500目较为合适， 优选 3000目。 超细的碳酸钙可用超细粉碎 设备获得。
上述步骤 C中， 基层和表层物料进入捏合机后， 捏合温度优选在维 卡软化点以下， 时间在 5-10分钟范围内较好， 其中 110 °C -120 °C是在树 脂维卡软化点以下的最佳温度范围。 以聚乙烯为例， 进造粒机时的较佳 温度为 140-160 °C左右， 优选 150 °C , 中间升温至 220 °C -240 °C , 然后逐 渐降低， 出口处温度应在维卡软化点 (即 120 °C ) 以下， 以便切粒造粒。
上述步骤 D中， 釆用三层共挤五辊压延机进行压延。 其组分中的树 脂以聚丙烯为例， 挤压机中挤出温度设定为 220-240 °C , 压延机温度设 定小于 120 °C , 5辊压延机使用了镜面辊筒。 压延机的辊数越多， 则片材 越薄。 5辊压延机可以适应多种厚薄均匀度， 3辊压延机适于加工 0.2mm 厚度以上的片材， 而薄型片材则适用于 5辊压延机。 在收卷前， 可增加 电晕处理、 静电消除、 在线厚度非接触式测量等工序。 釆用上述制备方 法， 碳酸钙粉碎至 2500-3500 目， 五辊压延机使用镜面辊筒， 压制出的 薄型环保石头纸光滑如镜， 洁白如玉， 以此作为贴面的家具的外观质量 极佳。
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。在以下实施例中， 所使用的聚乙烯为市售的沙特 HTA-001HD聚乙烯， 所使用的二氧化钛 为美国杜邦的 R960二氧化钛， 所使用的偶联剂为复合偶联剂， 具体为 深圳市优越昌浩科技有限公司的 27#复合型偶联剂， 所使用的爽滑剂为 上海松亚化工有限公司的 8 108#爽滑剂， 所使用的阻燃剂为广州嘉卓 贸易有限公司的无机阻燃剂， 所使用的增容剂为上海金山星星塑料有限 公司的 WP-11增容剂， 所使用的碳酸钙为南京欧米亚碳酸钙。 实施例 1
按以下配方制备环保石头纸。 表层组分（各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 二氧 化钛 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
基层组分（各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 碳酸 钙 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
具体制备过程如下：
1. 将以上各组分置于真空干燥箱内， 干燥至含水量小于 2%, 取出 待用。
2. 将碳酸钙和二氧化钛分别放入高速搅拌机中， 设定温度为 100-110 °C左右， 以低速档搅拌 3-5分钟。
3.将复合偶联剂、 阻燃剂、 增容剂、 爽滑剂分别加入至已加热的碳 酸钙和二氧化钛中， 每种助剂加入之间间隔一分钟， 再将碳酸钙混合物 和二氧化钛混合物分别置于高速搅拌机中， 设定温度为 100-110 °C , 以 高速档搅拌 3-5分钟。
4. 分别将碳酸钙助剂混合物与树脂混合搅拌、将二氧化钛助剂混合 物与树脂混合搅拌， 搅拌充分后分别送至真空捏合机捏合， 再分别送入 造粒机造粒， 分别得到表层粒子和基层粒子。 其中， 在捏合机中的温度 小于 150 °C , 捏合时间为 5-10分钟； 进造粒机时温度为 110-120 °C , 之 后升温至 220 °C -240 °C , 出口处降温度至 120 °C以下。
5. 釆用三层共挤 5辊压延机压延。将表层粒子和基层粒子送至挤压 机， 挤压机中挤出温度设定为 220-240 °C , 将粒子融化成熔融状态， 经 模头流出后， 用压延辊压成需要的厚度， 压延机温度设定小于 120 °C , 使用镜面辊筒， 再进行电晕处理、 静电消除、 在线厚度非接触式测量等 工序， 处理完成后收卷， 得到产品 1。 实施例 2
按以下配方制备环保石头纸。
表层组分 （各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 55%, 二氧 化钛 40%, 偶联剂 1%, 阻燃剂 1%, 增容剂 1%, 爽滑剂 2%。
基层组分（各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 碳酸 钙 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
其制备步骤同实施例 1 , 得到产品 2。 实施例 3
按以下配方制备环保石头纸。
表层组分 （各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 25%, 二氧 化钛 70%, 偶联剂 1%, 阻燃剂 1%, 增容剂 1%, 爽滑剂 2%。
基层组分（各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 碳酸 钙 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
其制备步骤同实施例 1 , 得到产品 3。 实施例 4
按以下配方制备环保石头纸。
表层组分 （各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 31%, 二氧 化钛 65%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.8%, 增容剂 0.8%, 爽滑剂 1.6%。
基层组分（各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 碳酸 钙 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.8%, 增容剂 0.8%, 爽滑剂 1.6%。
其制备步骤同实施例 1 , 得到产品 4。 实施例 5
按以下配方制备环保石头纸。
表层组分（各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 二氧 化钛 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
基层组分 （各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 20%, 碳酸 钙 75%, 偶联剂 1%, 阻燃剂 1%, 增容剂 1%, 爽滑剂 2%。
其制备步骤同实施例 1 , 得到产品 5。 实施例 6
按以下配方制备环保石头纸。
表层组分（各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 二氧 化钛 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
基层组分 （各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 55%, 碳酸 钙 40%, 偶联剂 1%, 阻燃剂 1%, 增容剂 1%, 爽滑剂 2%。
其制备步骤同实施例 1 , 得到产品 6。 实施例 7
按以下配方制备环保石头纸。
表层组分（各组分重量百分比以表层质量计）： 聚乙烯 47.2%, 二氧 化钛 50%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.5%, 增容剂 0.5%, 爽滑剂 1%。
基层组分 （各组分重量百分比以基层质量计）： 聚乙烯 30%, 碳酸 钙 66%, 偶联剂 0.8%, 阻燃剂 0.8%, 增容剂 0.8%, 爽滑剂 1.6%。
其制备步骤同实施例 1 , 得到产品 7。
以上制得的产品 1-7的纸张厚度为 0.08 ± 0.03mm, 其基层厚度占纸 张厚度的 90%, 其上下表层厚度各占纸张厚度的 5%。
将上述制备的环保石头纸的产品 1-7就相关指标检测如下， 结果如 表 1所示,
表 1
Figure imgf000008_0001
通过表 1可知， 依据本发明制备得到环保石头纸在上述指标中， 具 有较高的耐磨性， 物理机械性能好， 例如屈服拉伸强度高， 断裂拉伸强 度高。 在稳定性实验中尺寸变化率的百分比均低于 2%, 即尺寸稳定性 好。
此外， 还釆用了聚丙烯均聚物替换聚乙烯进行上述制备试验， 除相 应的爽滑剂釆用聚丙烯蜡外， 环保石头纸的制备工艺以及聚丙烯的用量 均与聚乙烯相同； 结果显示， 所制备的聚丙烯环保石头纸理化性能均与 聚乙烯相当， 适宜作为家具贴面纸使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 对于本 领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 可以对上述具体实施方式进 行变化。

Claims

权 利 要 求
1. 一种环保石头纸， 具有层状结构， 包括基层和至少一个表层， 其 特征在于， 所述表层的组分包括二氧化钛和树脂。
2. 根据权利要求 1所述的环保石头纸， 其特征在于， 所述树脂为聚 乙烯或聚丙烯。
3. 根据权利要求 1所述的环保石头纸， 其特征在于， 所述表层的组 分中， 二氧化钛的重量百分比为 40-70%、 树脂的重量百分比为 25-55%。
4. 根据权利要求 3所述的环保石头纸， 其特征在于， 所述表层的组 分中还包括重量百分比为 2.5-5%的助剂， 所述助剂包括选自偶联剂、 阻 燃剂、 增容剂和爽滑剂中的一种或几种。
5. 根据权利要求 1所述的环保石头纸， 其特征在于， 所述基层的组 分按基层的质量百分比计， 包括 40-75%的碳酸钙、 20-55%的树脂以及 2.5-5%的助剂。
6. 根据权利要求 1-5中任一项所述的环保石头纸， 其特征在于， 所 述表层为两个， 基层夹于两个表层之间， 所述基层的厚度占环保石头纸 总厚度的 70%-90% , 每一所述表层的厚度占环保石头纸总厚度的 5%-15%。
7. 一种环保石头纸的制备方法， 其特征在于， 包括步骤：
A. 将各组分干燥至含水量小于 2%, 所述组分按照权利要求 6的描 述；
B. 将基层的组分和表层的组分分别于 100-110 °C下进行混合搅拌， 混合顺序为，
基层： 在碳酸钙中加入助剂， 混合均勾后加入树脂；
表层： 在二氧化钛中加入助剂， 混合均勾后加入树脂；
C. 混合后的基层的组分和表层的组分分别经真空捏合造粒 ,得到表 层粒子和基层粒子；
D. 将表层粒子和基层粒子经三层共挤压延， 制备得到表层-基层-表 层三层结构的环保石头纸。
8. 根据权利要求 7所述的制备方法， 其特征在于， 在步骤 A之前， 将所述组分中的碳酸钙粉碎至 2500-3500目。
9. 根据权利要求 7或 8所述的制备方法， 其特征在于， 步骤 C中， 捏合过程中的温度小于 150 °C , 捏合时间为 5-10分钟； 进造粒机时温度 为 110-120 °C , 之后升温至 220 °C -240 °C , 出口处降温度至 120 °C以下。
10. 根据权利要求 7或 8所述的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 D中， 釆用三层共挤五辊压延机， 其包括挤压机部分和压延机部分， 所 述挤压机中挤出温度为 220-240 °C , 压延机的温度设定小于 120 °C , 五辊 压延机使用了镜面辊筒。
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