一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，按以下重量份數(shù)的組分配制而成：硬脂酸110～160份，不飽和脂肪酸15～35份，助劑15～40份，乳化劑A 1～5份，乳化劑B 3～8份，氫氧化鈣20～40份，水400?600份。本發(fā)明還公開(kāi)一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑的制備方法，采用該方法制備的低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，粒徑小且均一，粘度小，潤(rùn)滑效果顯著，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好；且該硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑制備方法簡(jiǎn)單，使用方便、省時(shí)，能夠有效地克服現(xiàn)有低固含量硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑的不足。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種紙張涂料潤(rùn)滑劑，尤其是涉及一種低固含高 效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)內(nèi)造紙行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，涂布紙的需求量不斷增加，涂布紙機(jī)的 車(chē)速越來(lái)越快，這使得對(duì)涂料的潤(rùn)滑性能要求越來(lái)越高，這就需要在涂料中添加潤(rùn)滑劑，潤(rùn) 滑劑能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。
[0003] -般造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑分散液要求高固含低粘度，以保證其潤(rùn)滑性能，；陳新 德，唐芳珍，袁浩然，賈劍峰的《低黏度硬脂酸鈣分散液的制備》一文提出，隨著涂布工業(yè)的 發(fā)展，低固含量、高粘度的硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑已滿足不了需求?，F(xiàn)有技術(shù)中已開(kāi)發(fā)出來(lái)相應(yīng)的 低固含量的硬脂酸鈣造紙用潤(rùn)滑劑，如專(zhuān)利CN102363936A公開(kāi)了造紙用分散型潤(rùn)滑劑及其 制備方法和應(yīng)用，但制得的潤(rùn)滑劑粘度和固含量偏大；專(zhuān)利CN103194932A公開(kāi)了一種用于 造紙涂料的高固含量硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑及其制備方法，但該潤(rùn)滑劑固含量較高，制備工藝繁 瑣，專(zhuān)利CN102154940A公開(kāi)了一種造紙用潤(rùn)滑劑的制備方法，雖然具有低固含量、低粘度和 良好的穩(wěn)定性，但該方法采用強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑，且制得的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存時(shí)間短，易變質(zhì)， 綜合性能差。
[0004] 因此，現(xiàn)有的低固含量、高或低粘度的硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑已滿足不了目前涂布工業(yè) 生產(chǎn)需求，如何開(kāi)發(fā)出低固含量、低粘度等綜合性能優(yōu)良的硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑是本領(lǐng)域技術(shù) 人員所急需解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑固含量低、粘度高的問(wèn)題，提出的一種 低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明提供一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，其粒徑小且均一，粘度小，潤(rùn) 滑效果顯著，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好。本發(fā)明的低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑制備方法，操作簡(jiǎn) 單、省時(shí)，能夠有效地克服現(xiàn)有低固含量硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑的不足。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，按以下重量 份數(shù)的組分配制而成： 硬脂酸 17~22份 不飽和脂肪酸 5~10份 助劑 3~6份
[0009] 乳化劑A 0.3~4份 乳化劑B 0.35~3份 氫氧化鈣 4 245份 水 2U-50份。
[0010] 進(jìn)一步地，所述低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，按以下重量份數(shù)的組分配制 而成： 硬脂酸 18~21份 不飽和脂肪酸 6~8份 助劑 4~5份
[0011] 乳化劑A 1~2份 乳化劑B 0.8-1.5份 氫氧化鈣 8~12份 水 30-40份，
[0012] 進(jìn)一步地，所述低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，按以下重量份數(shù)的組分配制 而成： 硬脂酸 20份 不飽和脂肪酸 7份
[0013] 助劑 4.5份 乳化劑A ].5份 乳化劑B 1份
[0014] 氫氧化鈣 10份 水 35份。
[0015] 進(jìn)一步地，所述乳化劑A選自脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、壬基酚聚氧乙烯醚 磺酸鈉中的一種或兩種。
[0016] 進(jìn)一步地，所述乳化劑B選自烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸甲酯與 環(huán)氧乙烷的縮合物、失水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧化乙烯單月桂酸酯 或聚氧化乙烯蓖麻油中的一種或幾種。
[0017] 進(jìn)一步地，所述不飽和脂肪酸選自油酸、椰子油脂肪酸、棕?cái)R油酸或豆蔻油酸中一 種或幾種。
[0018] 進(jìn)一步地，所述助劑為丙烯酸鈉均聚物或與馬來(lái)酸酐的共聚物。
[0019] 進(jìn)一步地，還包括0.02-0.04重量份的葡萄糖改性劑和0.1-0.2重量份的氧化鋇表 面活性劑，優(yōu)選地，所述葡萄糖改性劑的用量為0.03份，所述氧化鋇的用量為0.15份，以進(jìn) 一步地提高硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑的穩(wěn)定性和潤(rùn)滑效果。
[0020] 本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑的制備方法， 包括以下步驟：
[0021] (1)將乳化劑A加入適量水中，攪拌升溫至40~60°C，加入氫氧化鈣攪拌10-30min， 制得氫氧化鈣乳液；
[0022] (2)將硬脂酸、不飽和脂肪酸、助劑和乳化劑B溶于水混合，加熱攪拌至80-90°C，加 入步驟（1)的氫氧化鈣乳液，并加速攪拌，于90-95°C保溫1.5-2.5h，降溫至50-60°C出料，即 得硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑。
[0023] 進(jìn)一步地，所述步驟（1)中反應(yīng)溫度為47-50°C攪拌速度為200-300r/min，攪拌時(shí) 間為20min。
[0024] 進(jìn)一步地，所述步驟(2)中加速攪拌速度為500-600r/min，保溫溫度為92-94 °C，保 溫時(shí)間為2h。
[0025] 進(jìn)一步地，所制得的硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑粘度為30-40mPa · s，重量固含量為20-30%， pH值為6.5~7.5。
[0026] 進(jìn)一步地，于所述步驟（1)中加入0.02-0.04份的葡萄糖改性劑，于步驟(2)中加入 0.1-0.2份的氧化鋇表面活性劑。
[0027] 本發(fā)明的第三個(gè)方面是提供一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑在造紙涂布 上的應(yīng)用。
[0028] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：
[0029] 本發(fā)明通過(guò)加入丙烯酸鈉均聚物或與馬來(lái)酸酐共聚物作為助劑，能夠很好地幫助 溶解硬脂酸及其混合物，使有機(jī)弱酸能夠充分和氫氧化鈣反應(yīng)，而且對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物也有很好 的分散作用，有效防止顆粒聚集成團(tuán)，產(chǎn)物粒徑細(xì)小且分布窄，從而提高了硬脂酸鈣的利用 率，達(dá)到與50%固含量的潤(rùn)滑劑同樣的應(yīng)用效果;采用本方法制備的低固含高效造紙用硬 脂酸鈣潤(rùn)滑劑粒徑小且均一，粘度小，潤(rùn)滑效果顯著，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單、省時(shí)，能夠 有效地克服現(xiàn)有低固含量硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑的不足。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明提供了一種低固含高效造紙用硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑，采用丙烯酸均聚物或與馬 來(lái)酸酐共聚物為助劑可以很好地分散硬脂酸和硬脂酸鈣，有效防止顆粒聚集成團(tuán)，產(chǎn)物粒 徑細(xì)小且分布窄。從而提高了硬脂酸鈣的利用率，達(dá)到應(yīng)用要求。
[0031 ]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā)明， 但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。
[0032] 實(shí)施例1:
[0033] (1)將1.5g壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，加入到盛有20g水的燒杯中，攪拌升溫至40 ~60°C，加入10g氫氧化鈣乳化20分鐘；
[0034] (2)將17g硬脂酸，10g椰子油脂肪酸，5g丙烯酸鈉均聚物，1.5g乙二醇脂肪酸酯， 0.5g失水山梨醇單油酸酯，30g水加入到2L四口燒瓶中，加熱攪拌至85°C ;再將乳化好的氫 氧化鈣乳液加入四口燒瓶，90°C保溫2小時(shí)，降溫出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑。測(cè)得 粘度為3511^3*8(勵(lì)1-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得，下同），重量固含量為25.2%。
[0035] 實(shí)施例2:
[0036] (1)將2g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽，lg壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，加入到盛 有20g水的燒杯中，攪拌升溫至40~60°C，加入15g氫氧化|丐乳化20分鐘；
[0037] (2)將20g硬脂酸，7g豆蔻油酸，5g丙烯酸鈉與馬來(lái)酸酐共聚物，1.5g聚氧化乙烯單 月桂酸酯，lg聚氧化乙烯蓖麻油，30g水加入到2L四口燒瓶中，加熱攪拌至90°C;再將乳化好 的氫氧化鈣乳液加入四口燒瓶，87°C保溫2小時(shí)，降溫出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑。 測(cè)得粘度為3311^3.8，重量固含量為26.4%。
[0038] 實(shí)施例3:
[0039] (1)將1.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽，加入到盛有15g水的燒杯中，然后加 入0.03g葡萄糖，攪拌升溫至40~60°C，加入10g氫氧化媽乳化20分鐘；
[0040] (2)將20g硬脂酸，7g油酸，4.5g丙烯酸鈉均聚物，lg烷基酚聚氧乙烯醚，0.15g氧化 鋇，35g水加入到2L四口燒瓶中，加熱攪拌至90°C ;再將乳化好的氫氧化鈣乳液加入四口燒 瓶，80°C保溫2小時(shí)，降溫出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑。測(cè)得粘度為25mPa · s，重量 固含量為24.9%。
[0041] 對(duì)比例1:
[0042] (1)將52g氫氧化鈣放入到混有5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、200g水的燒杯 中，攪拌乳化20分鐘；
[0043] (2然后將280g硬脂酸，45g油酸，10g烷基酚聚氧乙烯醚，3.5g脂肪酸甲酯乙氧基化 物的磺酸鹽，300g水同時(shí)加入四口燒瓶中，升溫至85°C，加入乳化好的氫氧化鈣反應(yīng)2小時(shí) 后降溫出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑。25°C時(shí)的粘度為168mpa · s，重量固含量為 50.3%〇
[0044]對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例1的產(chǎn)物進(jìn)行粒徑檢測(cè)（四川JL-1155粒徑分布儀），并對(duì)四個(gè)樣 品做應(yīng)用評(píng)估，結(jié)果見(jiàn)下表：
[0045] 表1粒徑對(duì)比
[0047]表2涂布紙樣指標(biāo)
[0050] 由表1的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明在水中融化硬脂酸時(shí)加入助劑，反應(yīng)效果好，最終 產(chǎn)品的粒徑及其分布低；而以常規(guī)方法反應(yīng)產(chǎn)物的粒徑大且分布寬。由表2的數(shù)據(jù)可以看 出，本發(fā)明的三個(gè)固含量在25%左右的硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑與常規(guī)50%固含量的硬脂酸鈣潤(rùn)滑 劑涂布紙樣的指標(biāo)更優(yōu)異，應(yīng)用效果更好，達(dá)到要求。
[0051] 以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限 制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和 替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和 修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑，其特征在于，按W下重量份數(shù)的組分配制 而成： 硬脂酸 17~22份 不飽和脂肪酸： 5:~10份 助劑 3~6份 乳化劑A 化3~4份 乳化劑B 0.35-3:份 氨氧化巧 4.2~15份 水 20-50份； 其中，所述乳化劑A選自脂肪酸甲醋乙氧基化物的橫酸鹽、壬基酪聚氧乙締酸橫酸鋼中 的一種或兩種;所述乳化劑B選自烷基酪聚氧乙締酸、乙二醇脂肪酸醋、脂肪酸甲醋與環(huán)氧 乙燒的縮合物、失水山梨醇單油酸醋、失水山梨醇單硬脂酸醋、聚氧化乙締單月桂酸醋或聚 氧化乙締藍(lán)麻油中的一種或幾種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑，其特征在于，所述不飽和 脂肪酸選自油酸、挪子油脂肪酸、棟擱油酸或豆違油酸中一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑，其特征在于，所述助劑為 丙締酸鋼均聚物或與馬來(lái)酸酢的共聚物。4. 如權(quán)利要求1所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于，包 括W下步驟： (1) 將乳化劑A加入適量水中，攬拌升溫至40~60°C，加入氨氧化巧攬拌10-30min，制得 氨氧化巧乳液； (2) 將硬脂酸、不飽和脂肪酸、助劑和乳化劑B溶于水，混合均勻，加熱攬拌至80-90°C， 加入步驟（1)的氨氧化巧乳液，并加速攬拌，升溫至90-95°C保溫1.5-2.化，降溫至50-60°C 出料，即得硬脂酸巧潤(rùn)滑劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于， 所述步驟(1)中反應(yīng)溫度為47-50°C攬拌速度為200-3(K)r/min，攬拌時(shí)間為20min。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于， 所述步驟(2)中加速攬拌速度為500-6(K)r/min，保溫溫度為92-94°C，保溫時(shí)間為化。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于， 所制得的硬脂酸巧潤(rùn)滑劑粘度為30-40111?3-3，重量固含量為20-30%，9巧直為6.5~7.5。8. 如1-3任一項(xiàng)所述的低固含高效造紙用硬脂酸巧潤(rùn)滑劑在造紙涂布上的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】D21H21/14GK106087554SQ201610453304
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】施曉旦, 于廣偉, 王虎, 金霞朝
【申請(qǐng)人】上海東升新材料有限公司