CN101649578A - 分散型造纸润滑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分散型造纸润滑剂及其制备方法，制备方法包括如下步骤：(1)将熔融的高级脂肪酸加入70～100℃的碱性化合物水溶液，反应1～5小时；(2)得到的产物经过脱水后与分散剂、乳化剂和水混合分散，研磨，即得到分散型造纸润滑剂。本发明制备工艺简单、易操作，而且产品的固含量范围宽、粘度低、稳定性好，储存稳定性进一步提高，同时此类分散剂更易生物降解，符合环保要求。

Description

分散型造纸润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种以高级脂肪酸盐为原料的分散型造纸润滑剂及其制备方法。
技术背景
高级脂肪酸盐润滑剂为水不溶性金属皂类表面活性剂，国内俗称SCD分散液，国外称NOPCOTE C-104。一般将其制成重量含量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，同时其润滑作用也非常明显。
高级脂肪酸盐分散液作为涂布纸的涂料润滑剂早在上世纪80年代初就在我国的造纸行业中应用，目前分散型润滑剂生产遍布全国，但是生产工艺较复杂，含固量偏低，固含量基本上都在40～45％之间。储存时间稍长，产品易返黄，有异味，易分层等现象。另外少量固含量高的产品，粘度高，分散质的颗粒粗，储存稳定性差。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种分散型造纸润滑剂及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的分散型造纸润滑剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将熔融的高级脂肪酸加入70～100℃的碱性化合物水溶液，反应1～5小时；
碱性化合物水溶液的重量浓度为5～15％；
高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1∶1～3；
所说的高级脂肪酸为C14～C30饱和或不饱和脂肪酸，优选的，高级脂肪酸的加入时间为0.5～2小时；
所说的碱性化合物选自氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钡、氢氧化镉、氢氧化锌、氧化钙、氧化镁或氧化锌中的一种以上，优选氢氧化钡或氢氧化镉；
(2)得到的产物经过脱水后与分散剂、乳化剂和水混合分散，研磨，即得到分散型造纸润滑剂；
所述脱水可以在SB/SS型三足式上部卸料离心机设备中进行；
乳化剂加入量为碱性化合物重量的0.2～6％，分散剂的加入量为碱性化合物重量的0.5～4％；
所说的分散剂选自硅酸盐类、碱金属磷酸盐类、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、瓜尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯、三乙基己基磷酸酯、纤维素衍生物或瓜尔胶等，优选的为三乙基己基磷酸酯、纤维素衍生物或瓜尔胶；
所说的乳化剂选自脂肪酸聚氧乙烯醚类、脂肪醇聚氧乙烯醚类或烷基酚聚氧乙烯醚类中的以上；
所述研磨，可以在通用的研磨设备中进行，如莱州新宏达化工机械有限公司生产的SM型号的研磨机。
采用上述方法制备的分散型造纸润滑剂的重量固含量范围可以控制在20～80％之间一个很宽的范围，优选76～80％；
本发明合成的高级脂肪酸盐润滑剂，首先是将熔融的高级脂肪酸然后加入碱性化合物与水的混合体系中生成高级脂肪酸盐，在该反应过程中注意高级脂肪酸的滴加速度使得反应充分，否则会直接影响所制备的硬脂酸盐指标，从而影响润滑剂的稳定性。
与现有的国内产品相比，本发明产品的制备工艺简单、易操作，而且产品的固含量范围宽、粘度低、稳定性好。高级脂肪酸与碱性化合物在一定温度下快速反应制备高级脂肪酸盐，经过部分脱水后，与分散剂和稳定剂混合，根据所需要的润滑剂固含量添加适量的水混合研磨即可，因此，可以简单方便地调节所需制备的润滑剂的固含量；天然有机高分子化合物分散剂的添加，使得产品在粘度较低的同时，储存稳定性进一步提高，同时此类分散剂更易生物降解，符合环保要求。
具体实施方式
实施例1
往带有温度计的四口烧瓶中加入氢氧化钙74克和水1000克，分散升温至80℃，加入熔融状态的硬脂酸284克，加料时间为0.5小时，反应1小时后将产物降温出料，在SB/SS型三足式上部卸料离心机中脱水(下同)，得到重量固含量为60％的硬脂酸钙，将该硬脂酸钙505克与2.47克水分散，加入2.22克十二烷基硫酸钠、1.48克乳化剂MOA-3(江苏海安石油化工厂)(脂肪醇聚氧乙烷缩合物，n＝3)，分散后，在研磨机中进行研磨，即得到重量固含量为60％的分散性润滑剂。
所得产品平均粒径0.05μm，粘度800cps。粘度测试使用NDJ-1旋转粘度计2#转子；粒径测试使用JL-1155型激光粒度分布仪。以下实施例所用仪器相同。
实施例2
往带有温度计的四口烧瓶中加入氢氧化镁58克和1000克水，分散升温至70℃加入熔融状态的月桂酸100克，加料时间为2小时，反应3.5小时，将产物降温出料，脱水，得到重量固含量为50％的月桂酸镁，将该月桂酸镁213.4克与338.7克水分散，加入聚乙二醇硬脂酸单酯2.9克、三乙基己基磷酸酯(建德市新德化工)1.74克，分散均匀后，进行研磨，即得到固含量为20％的分散性润滑剂。所得产品平均粒径0.5μm，粘度250cps。
实施例3
往带有温度计的四口烧瓶中加入氢氧化钡171.3克和1000克水，分散升温至100℃，加入熔融状态的三十酸452克，加料时间为1.5小时，反应5小时，将产物降温出料，脱水，得到固含量为85％的三十酸钡，将该三十酸钡567.4克与37.26克水分散，加入脱水山梨醇聚氧乙烯硬脂酸单酯0.34克、羟丙基甲基纤维素6.85克，分散均匀后进行研磨即得到固含量为80％的分散性润滑剂。产品平均粒径0.1μm，粘度530cps。
实施例4
往带有温度计的四口烧瓶中加入氢氧化锌99克和1000克水，分散升温至90℃，加入熔融状态的棕榈酸85.33克，加料时间为1小时，反应2.5小时，将产物降温出料，脱水，得到重量固含量为65％的棕榈酸锌，将该棕榈酸锌140克与97.15克水分散，加入乳化剂TX-105.94克、AEO-20甲基三氯硅烷0.5克，分散均匀后进行研磨即得到重量固含量为40％的分散性润滑剂。产品平均粒径1μm，粘度100cps。

Claims (9)

1.分散型造纸润滑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将熔融的高级脂肪酸加入70～100℃的碱性化合物水溶液，反应1～5小时；
(2)得到的产物经过脱水后与分散剂、乳化剂和水混合分散，研磨，即得到分散型造纸润滑剂；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，碱性化合物水溶液的重量浓度为5～15％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1∶1～3；所说的高级脂肪酸为C14～C30饱和或不饱和脂肪酸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高级脂肪酸的加入时间为0.5～2小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的碱性化合物选自氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钡、氢氧化镉、氢氧化锌、氧化钙、氧化镁或氧化锌中的一种以上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所说的碱性化合物为氢氧化钡或氢氧化镉。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乳化剂加入量为碱性化合物重量的0.2～6％，分散剂的加入量为碱性化合物重量的0.5～4％。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所说的分散剂选自硅酸盐类、碱金属磷酸盐类、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、瓜尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯、三乙基己基磷酸酯、纤维素衍生物或瓜尔胶；
所说的乳化剂选自脂肪酸聚氧乙烯醚类、脂肪醇聚氧乙烯醚类或烷基酚聚氧乙烯醚类中的以上。
9.根据权利要求1～8任一项所述方法制备的分散型造纸润滑剂。
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