[发明专利]用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑剂技术领域，涉及一种纸张涂料润滑剂，尤其是涉及一种用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂及其制备方法。

背景技术

随着国内造纸行业的生产规模不断扩大，涂布纸的需求量不断增加，涂布纸机的车速越来越快，这使得对涂料的润滑性能要求越来越高，这就需要在涂料中添加润滑剂，润滑剂能起到降低涂层摩擦系数，改善涂料流变性，进而提高涂层平整度，提高成品纸光泽度的功能。但是纸厂为了降低生产成本，不断提高涂料固含量，而市场上的润滑剂固含量最高只能做到50％，很难满足市场要求；另外高固含量涂料的润滑性能大幅下降，这就要求有更加高效的润滑剂来适应市场要求。

目前，涂布白板纸、铜版纸纸、轻涂纸等涂布纸种使用的润滑剂主要有三大类：一类是硬脂酸钙类润滑剂；一类是氧化聚乙烯蜡类润滑剂；另一类是脂肪酸聚氧乙烯醚类润滑剂。第一类润滑剂主要的制备方法为：通过硬脂酸与氢氧化钠反应生成硬脂酸钠，再在硬脂酸钠很低浓度下与氯化钙反应，生成硬脂酸钙，然后经过多次洗涤、离心干燥、烘道干燥处理得到相对纯净的硬脂酸钙，最后在硬脂酸钙中加入水和乳化剂通过高压均质机乳化而得，整个工艺复杂，繁琐，生产产生的废水量大，产品流失大，且在润滑剂固含量高于50％时，润滑剂的粘度很大，不能满足使用要求；第二类润滑剂由于含有蜡质物质，对纸张的油墨吸收性有一定影响，且固含量只能做到25-30％，不能满足现代高速涂布纸机的生产要求；第三类润滑剂虽然固含量能做到55％左右，但是成本太高，对生产企业增加很大的成本负担，且该润滑剂的流变性能较差，不能满足高速纸机使用要求。因此，提供一种高固含量的高效润滑剂以满足高速涂布纸机的生产要求是非常必要的。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种造纸用的水性硬脂酸钙分散液及其制备方法[申请号：201010552916.X]，该液体是由硬脂酸钙、乳化剂A、乳化剂B、助剂、分散剂、消泡剂、杀菌剂和水加工形成，生产时先是按一定配比将硬脂酸钙、乳化剂A、乳化剂B、助剂、分散剂、消泡剂、杀菌剂和水加入到高压反应釜中，密封后加热升温至160～190℃，恒温搅拌1小时，然后快速冷却至室温，即可得到目标产品。

上述方案在一定程度上改进了纸张涂料润滑剂的制作工艺复杂，繁琐，废水量大的问题，但是该方案依然存在：结构设计不够合理，成本较高，流变性能较差，润滑效果不佳，固含量不能满足高速纸机使用要求等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种成本低廉，制作简单的用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂制备方法。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种设计合理，固含量高、润滑效果好的用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂制备方法，其特征在于，本方法包括以下步骤：

A、在除离子水中加入氢氧化钙，配制成第一悬浮液，该第一悬浮液中氢氧化钙重量占第一悬浮液重量的30-40％；加入占上述第一悬浮液重量0.5-2％的乳化剂，升温到30-50℃，乳化30-60分钟，制得氢氧化钙悬浮液备用；

B、在硬脂酸中加入除离子水，配制成第二悬浮液，该第二悬浮液中硬脂酸重量占第一悬浮液重量的50-60％；加入占上述第二悬浮液重量0.8-2％的复配乳化剂，搅拌，升温到80-85℃，制得硬脂酸乳化液备用；

C、在上述硬脂酸乳化液中快速加入配置好的上述氢氧化钙悬浮液，氢氧化钙悬浮液的添加量为氢氧化钙悬浮液中的氢氧化钙与硬脂酸乳化液中的硬脂酸的摩尔比不小于1∶1，然后在90-98℃反应25-35分钟；

D、将步骤C中的物料温度降低至不高于80℃，加入占上述物料重量20-30％的水溶性润滑剂，然后调整物料固含量为60-70％，制得用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂。

在上述的用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂制备方法中，步骤A中，所述的乳化剂为非离子乳化剂；所述的非离子乳化剂为MOA-3、MOA-7、OP-7、OP-10中的一种或其几种的组合。

在上述的用于造纸涂料的高固含量硬脂酸钙润滑剂制备方法中，步骤A中，乳化30-60分钟是在高速乳化机中进行的，所述的高速乳化机为高剪切乳化机，乳化转速不小于1440r/min。