[发明专利]造纸用润滑剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸用润滑剂，应用于涂布纸的造纸涂料。

背景技术

润滑剂在造纸涂料中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。目前市场上的造纸用润滑剂以高级脂肪酸盐类及高分子氧化聚乙烯为主，还包括蜡乳液等，它们均有改善涂层摩擦系数的作用。

中国专利CN1584204A公开了一种以聚乙烯蜡为主要原料制备造纸涂布专用润滑剂的工艺。该发明仅限于几种乳化剂和聚乙烯蜡制备的乳液，工艺复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种造纸用润滑剂，该润滑剂应用于涂布纸的造纸涂料，能明显提高涂布纸的平滑度，改善纸张的光泽度，制备工艺简单，以克服现有技术存在的上述缺陷。

为解决上述技术问题，本发明一种造纸用润滑剂的制备方法，其特征在于，用丙烯酸、聚乙烯蜡、亚磷酸钠、异构醇聚氧乙烯醚、引发剂、碱和水混合进行聚合反应得到的水溶性聚合物。

所述造纸用润滑剂的制备方法，包括如下步骤：

a、将丙烯酸和占80～90%的引发剂混合均匀，备用；

b、将异构醇聚氧乙烯醚、碱、亚磷酸钠和水混合，保温在90～100℃，备用；

c、将聚乙烯蜡和占10～20%的引发剂混合均匀，升温至120～140℃，滴加步骤a中的混合物，滴加时间1～3小时；120～140℃保温1～3小时；再加入步骤b中的混合物，继续混合均匀；

d、降温至20～40℃，得到所述造纸用润滑剂；

上述各组分的重量含量如下：

聚乙烯蜡                          100份、

丙烯酸                            20～80份、

异构醇聚氧乙烯醚                  2～20份、

引发剂                            0.1～4份、

碱                                10～40份、

亚磷酸钠                          5～20份、

水                                315～2380份；

所述聚乙烯蜡优选酸值：重均分子量：500～3000g/mol；

所述异构醇聚氧乙烯醚优选RO-(C₂H₄O)n H(R为C_8-13烷基，n=8-20)中的至少一种；

所述引发剂优选过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物中的至少一种；

所述碱优选二乙醇胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；

作为进一步优选方案，在步骤d中还加入0.01～0.2重量份的杀菌剂；

所述杀菌剂选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4异噻唑啉-3-酮、溴硝醇中的至少一种。

所述的造纸用润滑剂，主要应用于涂布纸的造纸涂料。

本发明人研究发现，聚乙烯蜡采用丙烯酸进行接枝改性，出乎意料的，改性后的蜡液不但水溶性大大提高，而且对涂布纸平滑性和光泽度有明显的提高。这可能由于在聚乙烯蜡分子上接枝丙烯酸后，分子链上具有大量的羧基，提高了整个分子的水溶性，而由于丙烯酸的加入对涂料中碳酸钙等颜料具有一定的分散作用，而表现为纸张的平滑度及光泽度得到改善。

本发明的水溶性润滑剂是一种能满足造纸涂料用高性能、绿色环保的产品。

具体实施方式

实施例1

水溶性润滑剂的合成：

a、将20g丙烯酸和0.09g二叔丁基过氧化物混合均匀，备用；

b、将2g异构醇聚氧乙烯醚（C₈H₁₇O-(C₂H₄O)₈H）、10g氢氧化钠、5g亚磷酸钠和319.9g去离子水混合，升温至90℃并保温，备用；

c、将100g聚乙烯蜡（重均分子量：500g/mol）和0.01g二叔丁基过氧化物混合，搅拌均匀，升温至120℃，然后在此温度下滴加步骤a中的混合物，滴加时间1小时；120℃保温1小时；接着加入步骤b中的混合物，继续搅拌10～20分钟，混合均匀；

d、降温至20℃，继续搅拌10分钟，用100目筛网过滤出料。