專利名稱：造紙用分散型潤滑劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以硬脂酸鈣為主要組成的造紙涂布用潤滑劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國造紙工業(yè)的不斷發(fā)展，銅版涂布紙和涂布白板紙的需求量越來越大，在涂料高速涂布過程中，粘度小且儲藏穩(wěn)定性、流動性好的潤滑劑越來越受到重視。硬脂酸鈣作為涂布紙的潤滑劑之一，早在80年代初就已經(jīng)在我國的造紙行業(yè)中應(yīng)用。硬脂酸鈣潤滑劑可以改進(jìn)紙張涂料的流平性和潤滑性，增進(jìn)粘合性，賦予紙張涂層以平滑和光澤，增加可塑性，并能防止龜裂，改善涂布紙的印刷適應(yīng)性。此外，還可以在超級壓光時防止粘輥，在切紙和印刷時防止掉粉。王得道等公開了一項專利(CN 101532^7A)，他們采用硬脂酸皂、乳化劑、pH值調(diào)節(jié)劑、防凍劑和油酸等原料，用高剪切分散的方法將各組分混合均勻，然后經(jīng)流能磨均質(zhì)化制備涂布硬脂酸鈣潤滑劑，雖然產(chǎn)品粒徑小，粘度低，固含量高，但是需要先制備硬脂酸皂， 再分散均質(zhì)，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種造紙用分散型潤滑劑及其制備方法和應(yīng)用，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明的方法包括，包括如下步驟(1)將分散劑、乳化劑和重量濃度為5 15%氫氧化鈣水溶液加熱至40 85°C ；(2)將混合脂肪酸加入步驟(1)的產(chǎn)物中，在60 90°C下反應(yīng)0. 5 2. 5小時， 即可得到所述的造紙用分散型潤滑劑；所述混合脂肪酸中，硬脂酸重量為75 95%，不飽和脂肪酸為5 25% ；所述的分散劑選自聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉；所述的乳化劑選自烷基芳基磺酸鹽、聚氧化乙烯脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇單硬脂酸酯或二異丙基萘磺酸鹽中的一種以上；所述氫氧化鈣和硬脂酸的摩爾比為1 1.2 1 2.0;其中氫氧化鈣是以純的氫氧化鈣為計算基準(zhǔn)的；分散劑用量為硬脂酸重量的1 5% ；乳化劑用量為硬脂酸重量的1 10% ；所述的不飽和脂肪酸選自油酸、棕櫚油酸或豆蔻油酸；當(dāng)采用上述比例的硬脂酸和不飽和脂肪酸同時加入反應(yīng)體系中時，發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)，最終產(chǎn)品的粘度較小，不易起泡且儲藏穩(wěn)定性也較好。發(fā)明人推測可能是由于不飽和脂肪酸隨著和氫氧化鈣反應(yīng)的進(jìn)行，生成了不飽和脂肪酸鹽，而充當(dāng)了具有穩(wěn)泡作用的乳化劑，從而既減少了前期乳化劑的加入量，又降低了體系的粘度，有利于反應(yīng)的充分進(jìn)行， 因此反應(yīng)體系也更穩(wěn)定，這樣就使得產(chǎn)品的粘度較小，不易起泡且儲藏穩(wěn)定性也較好。
本發(fā)明制備的造紙用分散型潤滑劑，可作為造紙涂布用潤滑劑。本發(fā)明制備的硬脂酸鈣潤滑劑粘度小，不易起泡，儲藏穩(wěn)定性好，操作簡單，能夠有效地克服現(xiàn)有工藝的缺點，適用于高速涂布工藝。
具體實施例方式實施例1將38克聚乙烯醇、76克壬基酚聚氧乙烯醚和2200克重量濃度為10%的氫氧化鈣水溶液加入5000mL四口燒瓶中，加熱攪拌至40°C ；然后將760克硬脂酸和253克油酸同時加入此四口燒瓶中，升溫至90°C反應(yīng)0. 5 小時后降溫出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。25°C時的粘度為120mpa · s (NDJ-I旋轉(zhuǎn)粘度計測得，下同)，重量固含量為41. 2%。實施例2將31. 5克聚乙烯醇、69克失水山梨醇單硬脂酸酯和1575克重量濃度為12%的氫氧化鈣水溶液加入5000mL四口燒瓶中，加熱攪拌至70°C ；然后將869克硬脂酸和217克棕櫚油酸同時加入此四口燒瓶中，升溫至85°C反應(yīng)1. 5小時后降溫出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。25°C時的粘度為215mpa · s，重量固含量為50. 1%。實施例3將22克聚丙烯酸鈉、45. 6克十二烷基磺酸鈉和1250克重量濃度為5%的氫氧化鈣水溶液加入5000mL四口燒瓶中，加熱攪拌至85°C ；然后將456克硬脂酸和M克棕櫚油酸同時加入此四口燒瓶中，升溫至60°C反應(yīng)2. 5小時后降溫出料，將得到的產(chǎn)物分散，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。25°C時的粘度為165mpa · s，重量固含量為33. 7%。實施例4將10. 8克聚丙烯酸鈉、10. 8克十二烷基磺酸鈉和1158克重量濃度為15%氫氧化鈣水溶液加入5000mL四口燒瓶中，加熱攪拌至65°C ；然后將1080克硬脂酸和120克豆蔻油酸同時加入此四口燒瓶中，升溫至85°C反應(yīng)1. 0小時后降溫出料，將得到的產(chǎn)物分散，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。25°C時的粘度為130mpa · s，重量固含量為57. 2%。對比例1將38克聚乙烯醇、76克壬基酚聚氧乙烯醚和2200克重量濃度為10%的氫氧化鈣水溶液加入5000mL四口燒瓶中，加熱攪拌至40°C ；然后將1013克硬脂酸同時加入此四口燒瓶中，升溫至90°C反應(yīng)0. 5小時后降溫出料，將得到的產(chǎn)物分散，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。25°C時的粘度為515mpa · s，重量固含量為41. 0%o實施例5對產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用性能檢測，涂料各原料的重量份數(shù)(絕干量)配方如下高嶺土 40份；GCC 60份；膠乳15份；CMC 0. 2份；分散劑0. 2份；膠粘劑0. 5份；潤滑劑0. 5份；將配制好的涂料在涂布機上進(jìn)行涂布，將完成后的紙張進(jìn)行性能指標(biāo)檢測。對實施例和對比例1的產(chǎn)物進(jìn)行檢測，結(jié)果見下表
權(quán)利要求
1.造紙用分散型潤滑劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將分散劑、乳化劑和氫氧化鈣水溶液加熱至40 85°C；(2)將混合脂肪酸加入步驟(1)的產(chǎn)物中反應(yīng)，即可得到所述的造紙用分散型潤滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將分散劑、乳化劑和重量濃度為5 15% 氫氧化鈣水溶液加熱至40 85°C ；(2)將混合脂肪酸加入步驟(1)的產(chǎn)物中，在60 90°C下反應(yīng)0. 5 2. 5小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述混合脂肪酸中，硬脂酸重量為 75 95%，不飽和脂肪酸為5 25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的分散劑選自聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉；所述的乳化劑選自烷基芳基磺酸鹽、聚氧化乙烯脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇單硬脂酸酯或二異丙基萘磺酸鹽中的一種以上；所述的不飽和脂肪酸選自油酸、棕櫚油酸或豆蔻油酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述氫氧化鈣和硬脂酸的摩爾比為 1 1.2 1 2.0;分散劑用量為硬脂酸重量的1 5%;乳化劑用量為硬脂酸重量的1 10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所述的方法制備的造紙用分散型潤滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的造紙用分散型潤滑劑的應(yīng)用，其特征在于，作為造紙涂布用潤滑劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種造紙用分散型潤滑劑及其制備方法和應(yīng)用，制備方法，包括如下步驟(1)將分散劑、乳化劑和氫氧化鈣水溶液加熱至40～85℃；(2)將混合脂肪酸加入步驟(1)的產(chǎn)物中反應(yīng)，即可得到所述的造紙用分散型潤滑劑。本發(fā)明制備的造紙用分散型潤滑劑，可作為造紙涂布用潤滑劑。本發(fā)明制備的硬脂酸鈣潤滑劑粘度小，不易起泡，儲藏穩(wěn)定性好，操作簡單，能夠有效地克服現(xiàn)有工藝的缺點，適用于高速涂布工藝。
文檔編號D21H21/14GK102363936SQ2011101831
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者周海波, 施曉旦, 王養(yǎng)臣 申請人:上海東升新材料有限公司