[发明专利]造纸用分散型润滑剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种以硬脂酸钙为主要组成的造纸涂布用润滑剂及其制备 方法和应用。

背景技术

随着我国造纸工业的不断发展，铜版涂布纸和涂布白板纸的需求量越 来越大，在涂料高速涂布过程中，粘度小且储藏稳定性、流动性好的润滑 剂越来越受到重视。

硬脂酸钙作为涂布纸的润滑剂之一，早在80年代初就已经在我国的造 纸行业中应用。硬脂酸钙润滑剂可以改进纸张涂料的流平性和润滑性，增 进粘合性，赋予纸张涂层以平滑和光泽，增加可塑性，并能防止龟裂，改 善涂布纸的印刷适应性。此外，还可以在超级压光时防止粘辊，在切纸和 印刷时防止掉粉。

王得道等公开了一项专利(CN 101532267A)，他们采用硬脂酸皂、乳化 剂、pH值调节剂、防冻剂和油酸等原料，用高剪切分散的方法将各组分混 合均匀，然后经流能磨均质化制备涂布硬脂酸钙润滑剂，虽然产品粒径小， 粘度低，固含量高，但是需要先制备硬脂酸皂，再分散均质，生产工艺较 复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种造纸用分散型润滑剂及其制备方法和应用， 以解决现有技术存在的上述缺陷。

本发明的方法包括，包括如下步骤：

(1)将分散剂、乳化剂和重量浓度为5～15％氢氧化钙水溶液加热至 40～85℃；

(2)将混合脂肪酸加入步骤(1)的产物中，在60～90℃下反应0.5～2.5 小时，即可得到所述的造纸用分散型润滑剂；

所述混合脂肪酸中，硬脂酸重量为75～95％，不饱和脂肪酸为5～25％；

所述的分散剂选自聚乙烯醇或聚丙烯酸钠；

所述的乳化剂选自烷基芳基磺酸盐、聚氧化乙烯脂肪酸酯、烷基酚聚 氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯或二异丙基萘磺酸盐中的一种以上；

所述氢氧化钙和硬脂酸的摩尔比为1∶1.2～1∶2.0；

其中：氢氧化钙是以纯的氢氧化钙为计算基准的；

分散剂用量为硬脂酸重量的1～5％；乳化剂用量为硬脂酸重量的 1～10％；

所述的不饱和脂肪酸选自油酸、棕榈油酸或豆蔻油酸；

当采用上述比例的硬脂酸和不饱和脂肪酸同时加入反应体系中时，发 明人意外的发现，最终产品的粘度较小，不易起泡且储藏稳定性也较好。 发明人推测可能是由于不饱和脂肪酸随着和氢氧化钙反应的进行，生成了 不饱和脂肪酸盐，而充当了具有稳泡作用的乳化剂，从而既减少了前期乳 化剂的加入量，又降低了体系的粘度，有利于反应的充分进行，因此反应 体系也更稳定，这样就使得产品的粘度较小，不易起泡且储藏稳定性也较 好。

本发明制备的造纸用分散型润滑剂，可作为造纸涂布用润滑剂。

本发明制备的硬脂酸钙润滑剂粘度小，不易起泡，储藏稳定性好，操 作简单，能够有效地克服现有工艺的缺点，适用于高速涂布工艺。

具体实施方式

实施例1

将38克聚乙烯醇、76克壬基酚聚氧乙烯醚和2200克重量浓度为10％ 的氢氧化钙水溶液加入5000mL四口烧瓶中，加热搅拌至40℃；

然后将760克硬脂酸和253克油酸同时加入此四口烧瓶中，升温至90℃ 反应0.5小时后降温出料，即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。25℃时的粘度为 120mpa·s(NDJ-1旋转粘度计测得，下同)，重量固含量为41.2％。

实施例2

将31.5克聚乙烯醇、69克失水山梨醇单硬脂酸酯和1575克重量浓度 为12％的氢氧化钙水溶液加入5000mL四口烧瓶中，加热搅拌至70℃；然 后将869克硬脂酸和217克棕榈油酸同时加入此四口烧瓶中，升温至85℃ 反应1.5小时后降温出料，即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。25℃时的粘度为 215mpa·s，重量固含量为50.1％。

实施例3

将22克聚丙烯酸钠、45.6克十二烷基磺酸钠和1250克重量浓度为5％ 的氢氧化钙水溶液加入5000mL四口烧瓶中，加热搅拌至85℃；然后将456 克硬脂酸和24克棕榈油酸同时加入此四口烧瓶中，升温至60℃反应2.5小 时后降温出料，将得到的产物分散，即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。25℃ 时的粘度为165mpa·s，重量固含量为33.7％。

实施例4