專(zhuān)利名稱(chēng):造紙用水性潤(rùn)滑劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種造紙用水性潤(rùn)滑劑及其制備方法,應(yīng)用于涂布紙的造紙涂料。
背景技術(shù):
潤(rùn)滑劑在造紙涂料中起到降低涂層摩擦系數(shù),改善涂料流變性,進(jìn)而提高涂層平整度,提高成品紙光澤度的功能。目前市場(chǎng)上的造紙用潤(rùn)滑劑以高級(jí)脂肪酸鹽類(lèi)及高分子氧化聚こ烯為主,還包括蠟乳液等,它們均有改善涂層摩擦系數(shù)的作用。中國(guó)專(zhuān)利CN1584204A公開(kāi)了ー種以氧化聚こ烯蠟為主要原料制備造紙涂布專(zhuān)用潤(rùn)滑劑的エ藝。該發(fā)明僅限于幾種乳化劑和氧化聚こ烯蠟制備的乳液,エ藝復(fù)雜
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種造紙用水性潤(rùn)滑劑及其制備方法,以克服已有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的造紙用水性潤(rùn)滑劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟(I)在50 80°C下,將羥基硅油加入油酸、有機(jī)胺和水的混合料,然后滴加環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間I 3小吋;(2)50 80°C反應(yīng)I 3小時(shí),降溫至20 30°C,獲得所述的造紙用水性潤(rùn)滑剤,重量固含量15 35wt%,25°C時(shí)的粘度彡500mPa. s’ pH值為6 8 ;各個(gè)組分的重量份數(shù)為
羥基硅油10份
環(huán)氧氣丙焼 10 20份油酸20 50份
有機(jī)胺15 40份
水100 690份優(yōu)選的,還包括O. 01-0. 2份殺菌劑,在步驟(2)中,降溫至20 30°C后,加入殺菌劑;所述羥基硅油選自HO [ (CH3) 2SiO]nH (n=5_10)中的至少ー種;所述的有機(jī)胺選自ニこ醇胺、三こ醇胺、三亞こ基ニ胺或六亞甲基四肢中的至少ー種;所述的殺菌劑選自5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4異噻唑啉_3_酮或溴硝醇中的至少ー種;本發(fā)明所述的造紙用水性潤(rùn)滑剤,主要應(yīng)用于涂布紙的造紙涂料。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在油酸和有機(jī)胺中和液中,加入羥基硅油,再對(duì)此混合液用環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行接枝聚合,出乎意料的,應(yīng)用于造紙涂料中,能明顯改善紙張的平滑度及光澤度。這可能由于環(huán)氧氯丙烷接枝在羥基硅油的活性羥基上,提高了相應(yīng)的水溶性,最終產(chǎn)品接近水溶液體系。在涂料中,油酸胺和改性的羥基硅油具有一定的協(xié)同作用,能夠包覆在碳酸鈣等顏料的表面,有助于整個(gè)涂料體系的分散,并且由于是水溶液體系,容易在涂料中形成連續(xù)相提高了潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑效果,最終能改善紙張的平滑度及光澤度。本發(fā)明的潤(rùn)滑劑應(yīng)用于涂布紙的造紙涂料,能明顯提高涂布紙的平滑度,改善紙張的光澤度,制備エ藝簡(jiǎn)單,是ー種能滿(mǎn)足造紙涂料用高性能、綠色環(huán)保的產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例中,粘度為25°C的粘度。實(shí)施例I水性潤(rùn)滑劑的合成a)將20g油酸、15g ニこ醇胺和102. Ig去離子水加入反應(yīng)釜中,開(kāi)啟攪拌,混合均勻,升溫至50°C ;(b)在50°C情況下,將IOg羥基硅油(HO[(CH3)2SiO]5H)—次性加入釜底料,并滴加IOg環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間3小時(shí);(c) 50°C保溫3小吋,降溫至25°C過(guò)濾,加入O. Olg溴硝醇,繼續(xù)攪拌10分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾出料。(d)所得的水性潤(rùn)滑劑的重量固含量34. 8wt%,粘度420mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定),ρΗ=6· 15 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例2水性潤(rùn)滑劑的合成a)將50g油酸、40g三亞こ基ニ胺和680g去離子水加入反應(yīng)釜中,開(kāi)啟攪拌,混合均勻,升溫至80°C ;(b)在80°C情況下,將IOg羥基硅油(HO[ (CH3)2SiO] 1QH) —次性加入釜底料,并滴加20g環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間I小時(shí);(c) 80 V保溫I小時(shí),降溫至25 V過(guò)濾,加入O. 05g溴硝醇、O. Ig5_氯_2_甲基-4-異噻唑啉-3-酮、O. 05g 2-甲基-4異噻唑啉-3-酮,繼續(xù)攪拌10分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾出料。(d)所得的水性潤(rùn)滑劑的重量固含量15. lwt%,粘度15mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定),pH=7. 98 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例3水性潤(rùn)滑劑的合成a)將30g油酸、IOg六亞甲基四肢、15g三こ醇胺和240g去離子水加入反應(yīng)釜中,開(kāi)啟攪拌,混合均勻,升溫至60°C ;(b)在60°C情況下,將IOg羥基硅油(HO[(CH3)2SiO]8H)—次性加入釜底料,并滴加15g環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間2小時(shí);(c)60°C保溫2小時(shí),降溫至25°C過(guò)濾,加入O. 07g 5_氯_2_甲基-4_異噻唑啉-3-酮、O. 05g 2-甲基-4異噻唑啉-3-酮,繼續(xù)攪拌10分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾出料。
(d)所得的水性潤(rùn)滑劑的重量固含量24. 7wt%,粘度38mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定),pH=7. 45 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例4水性潤(rùn)滑劑的合成a)將40g油酸、20g三亞こ基ニ胺、12g ニこ醇胺和400g去離子水加入反應(yīng)釜中,開(kāi)啟攪拌,混合均勻,升溫至70°C ;(b)在70°C情況下,將IOg羥基硅油(HO[(CH3)2SiO]7H)—次性加入釜底料,并滴加18g環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間I小時(shí);(c) 70°C保溫I小時(shí),降溫至25°C過(guò)濾,加入O. 02g溴硝醇、O. 05g 5_氯_2_甲 基-4-異噻唑啉-3-酮,繼續(xù)攪拌10分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾出料。(d)所得的水性潤(rùn)滑劑的重量固含量20. 3wt%,粘度19mPa. s (NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定),ρΗ=6· 98 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例5
對(duì)比例按專(zhuān)利CN1584204A制備的潤(rùn)滑劑用實(shí)施例I 4和對(duì)比例,按下述配方配制涂料,其中實(shí)施例I 4制成的兩性高分子粘結(jié)劑取代50% 丁苯膠乳
權(quán)利要求
1.造紙用水性潤(rùn)滑劑的制備方法,包括如下步驟 (1)將羥基硅油加入油酸、有機(jī)胺和水的混合料,然后滴加環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間I 3小時(shí);(2)50 80°C反應(yīng)I 3小時(shí),降溫至20 30°C,獲得所述的造紙用水性潤(rùn)滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在50 80°C下,將羥基硅油加入油酸、有機(jī)胺和水的混合料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,各個(gè)組分的重量份數(shù)為羥基硅油10份 環(huán)氧氯丙烷 10 20份油酸20 50份 有機(jī)胺15 40份水100 690份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,還包括O.01-0. 2份殺菌劑,在步驟(2)中,降溫至20 30 C后,加入殺囷劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述羥基硅油選自H0[(CH3)2Si0]nH 中的至少一種,n=5_10 ; 所述的有機(jī)胺選自二乙醇胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺或六亞甲基四胺中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述的殺菌劑選自5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4異噻唑啉-3-酮或溴硝醇中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的方法制備的造紙用水性潤(rùn)滑劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的造紙用水性潤(rùn)滑劑,其特征在于,重量固含量15 35wt%,25°C時(shí)的粘度彡500mPa. s, pH值為6 8。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種造紙用水性潤(rùn)滑劑及其制備方法,制備方法包括如下步驟(1)將羥基硅油加入油酸、有機(jī)胺和水的混合料,然后滴加環(huán)氧氯丙烷,滴加時(shí)間1~3小時(shí);(2)50~80℃反應(yīng)1~3小時(shí),降溫至20~30℃,獲得所述的造紙用水性潤(rùn)滑劑。本發(fā)明所述的造紙用水性潤(rùn)滑劑,主要應(yīng)用于涂布紙的造紙涂料。本發(fā)明的潤(rùn)滑劑應(yīng)用于涂布紙的造紙涂料,能明顯提高涂布紙的平滑度,改善紙張的光澤度,制備工藝簡(jiǎn)單,是一種能滿(mǎn)足造紙涂料用高性能、綠色環(huán)保的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08G77/46GK102733260SQ20121022375
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者尹東華, 施曉旦 申請(qǐng)人:上海東升新材料有限公司