CN101126214B - 造纸涂布润滑剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种造纸涂布润滑剂，包括如下重量百分比的组分：硬脂酸皂40～50％，乳化剂6～23％，分散剂1～10％，填料0.5～2％，粘结剂0.5～3％，余量为水。该润滑剂具有粒径小、含固量高、稳定性好、不返黄、无异味、用量少等优点，可适合纸机速度在500米/分以上的高速涂布工艺。

Description

造纸涂布润滑剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种造纸涂布用润滑剂，尤其涉及一种高速涂布用润滑剂。
背景技术
造纸涂布润滑剂一般为水不溶性金属皂类表面活性剂，俗称SCD分散液。一般将其制成50％左右的水悬浮分散液，以颜料绝干量的0.5～5％加到涂料中，此类润滑剂用于造纸涂料涂布中具有明显的润滑、流平及防尘效果。
美国专利US 4,676,836使用阴离子乳化剂作为润滑剂成分制备了阴离子性、固含量为50～75％的涂布润滑剂，但是其粘度较高，最高粘度达1700cps；而且由于使用了大量尿素增加固含，使得产品在储存过程中容易返黄，为高速造纸涂布带来粘滚、龟裂等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种造纸涂布润滑剂及其应用，以解决上述现有技术存在的缺陷。
本发明的造纸涂布润滑剂，包括如下重量百分比的组分：
硬脂酸皂  40～50％
乳化剂    6～23％
分散剂    1～10％。
填料      0.5～2％
粘结剂    0.5～3％
水    22～45％。
所述的润滑剂粘度范围90～450cps。
所说的硬脂酸皂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钠、硬脂酸钾或硬脂酸铵中的一种以上，优选硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸铵中的一种以上。
所说的乳化剂选自两性表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，优选的重量份数比例为：两性表面活性剂∶非离子表面活性剂＝1∶2～4.5；
两性表面活性剂优选磺基甜菜碱，其结构式为RN+(CH3)2(CH2)mSO2 -，其中m＝1、2、3。
非离子表面活性剂选自聚氧乙烯酰胺型、聚氧乙烯失水山梨醇单羧酸酯型、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚醚中的一种或两种以上。优选聚醚类乳化剂，更优选的是分子量范围为2000～6000的聚醚类乳化剂。
所说的分散剂选自(聚)磷酸盐型、聚羧酸盐型、聚丙烯酸盐型、脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷中的一种以上，优选聚羧酸盐；
所说的填料选自凹凸棒、蒙脱土或碳酸钙中的一种以上，优选蒙脱土；
所说的粘结剂选自纤维素、纤维素醚、改性淀粉中的一种以上，优选纤维素醚。
本发明的造纸涂布润滑剂的制备方法，可采用本领域常规混合方法将各组分混合均匀后配制而成。
本发明所述润滑剂与现有的产品相比，不仅具有粒径小，粘度低的优点，而且具有稳定性好，用量少、不返黄的特点。由于本产品粒径小，比表面积大，在涂料的高速涂布过程中分散较均匀而且流动性、流平性都较好。有效地解决了目前造纸涂布润滑剂的缺陷。适用于高速涂布纸机。
具体实施方式
润滑剂的粘度采用NDJ-1型粘度计进行测定。
实施例中，如无特别说明，组分均为重量份。
实施例1
取一个敞口烧杯，加入22份去离子水，加入40份硬脂酸钙，5份磺基甜菜碱(RN+(CH3)2(CH2)2SO2 -)，10份脂肪醇聚氧乙烯醚(EO数为9)，10份聚六偏磷酸钠，8份聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚(分子量为2000)，凹凸棒2份，纤维素3份，开动搅拌器搅拌，直至体系搅拌均匀为止，所得润滑剂为白色乳液，粘度150cps。
实施例2
取一个敞口烧杯，加入30份去离子水，加入43份硬脂酸锌，4份磺基甜菜碱(m＝1)，7份聚氧化乙烯(20)失水山梨醇单油酸酯，7份三聚磷酸钠，6份聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚(分子量为4160)，1.5份蒙托土，1.5份纤维素醚，开动搅拌器搅拌，直至体系搅拌均匀为止，所得润滑剂为白色乳液，粘度90cps。
实施例3
取一个敞口烧杯，加入36份去离子水，加入20份硬脂酸钙和26份硬脂酸镁，2份磺基甜菜碱(m＝3)，5份聚氧乙烯十六烷基醇，5份聚丙烯酸钠，4份聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚(分子量为6050)，1份蒙托土，1份羧甲基纤维素，开动搅拌器搅拌，直至体系搅拌均匀为止，所得润滑剂为白色乳液，粘度280cps。
实施例4
取一个敞口烧杯，加入45份去离子水，加入50份硬脂酸铵，1份磺基甜菜碱(m＝2)，1份辛基酚聚氧乙烯醚，1份聚羧酸钠，1份聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚(分子量为3480)，0.5份碳酸钙，0.5份氧化淀粉，开动搅拌器搅拌，直至体系搅拌均匀为止，所得润滑剂为白色乳液，粘度450cps。
实施例5
应用实验结果：
  项目   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   专利US4,676,836公开的润滑剂
  加入量％   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0
  涂料粘度(100r/min)cps   1220cps   1156   1278   11283   1302cps
  涂布量，gsm   20.5   20.3   20.8   20.6   20.8
  白度％   88.6   86.5   85.7   82.9   81.5
  平滑度，s   82   82   80   75   73
  光泽度，％   50.8   48.9   49.5   50.2   47.2
  印刷光泽度％   68.7   66.8   66.2   65.7   62.3
  吸墨性   21.4   22.5   20.9   21.8   20.9
  拉毛速度   1.58   1.56   1.48   1.43   1.31
注：涂料原始粘度为1150cps，涂布速度550米/秒。
上表比较结果表明：在涂料中添加量相同时，涂料粘度无明显增加；平滑度、光泽度、吸墨性等各相测试项目性能都好于对比样，其中拉毛速度明显优于对比样。

Claims (7)

1.一种造纸涂布润滑剂，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：
硬脂酸皂  40～50％
乳化剂    6～23％
分散剂    1～10％
填料      0.5～2％
粘结剂    0.5～3％
水        22～45％；
所说的乳化剂选自两性表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物；两性表面活性剂为磺基甜菜碱；
所说的粘结剂选自纤维素、纤维素醚、改性淀粉中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的润滑剂，其特征在于，粘度为90～450cps。
3.根据权利要求1所述的润滑剂，其特征在于，所说的硬脂酸皂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钠、硬脂酸钾或硬脂酸铵中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的润滑剂，其特征在于，非离子表面活性剂选自聚氧乙烯酰胺型、聚氧乙烯失水山梨醇单羧酸酯型或聚醚中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的润滑剂，其特征在于，所说的分散剂选自聚磷酸盐型、聚羧酸盐型、脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的润滑剂，其特征在于，所说的填料选自凹凸棒、蒙脱土或碳酸钙中的一种以上。
7.权利要求1～6任一项所述的造纸涂布润滑剂在造纸涂布中的应用。
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