CN104846693B - 一种造纸用水性润滑剂及其制备方法 - Google Patents
一种造纸用水性润滑剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及润滑剂技术领域，特别涉及一种造纸用水性润滑剂，由以下重量份的原料制成：羟基硅油11～21份、硫酸化蓖麻油10～20份、硬脂酸钠10～20份、三异丙醇胺5～10份、聚天冬氨酸20～30份、丙二醇15～25份、水150～450份。本发明还提供了造纸用水性润滑剂的制备方法。本发明的造纸用水性润滑剂有效改善涂料流动性，降低涂布纸的摩察系数，改善了涂布适应性以及纸的平滑度、光泽度，还同时防止涂布辊的粘辊现象，润滑剂主要应用于涂布纸的造纸涂料，本发明提供的制备方法简单，用该方法制备出来的水性润滑剂效果最好。
Description
技术领域
本发明涉及润滑剂技术领域，特别涉及一种造纸用水性润滑剂。
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，以防止涂布纸的制造及后段修饰如压光,栽切等过程中产生纸粉,或降低涂布纸的摩擦系数,另外还具有改善涂料的涂布适性(如改善涂料的流变性等)及提高涂层平整度，提高成品纸光泽度的功能,同时还可防止涂布辊的粘辊现象。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。
中国发明专利CN1584204A公开了一种以氧化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氧化聚乙烯蜡制备的乳液，工艺复杂。中国发明专利CN102733260B公开了造纸用水性润滑剂及其制备方法，制备方法包括如下步骤：(1)将羟基硅油加入油酸、有机胺和水的混合料，然后滴加环氧氯丙烷，滴加时间1～3小时；(2)50～80℃反应1～3小时，降温至20～30℃，获得所述的造纸用水性润滑剂。其中所用环氧氯丙烷有毒，并且属于中等毒性，动物实验证明有潜在的致癌作用，且润滑剂综合效果不显著。因此研究一种不含致癌成分，润滑效果好且制备方法简单的造纸用水性润滑剂变得很重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种造纸用水性润滑剂及其制备方法，该水性润滑剂有效改善涂料流动性，降低涂布纸的摩察系数，改善了涂布适应性以及纸的平滑度、光泽度，还同时防止涂布辊的粘辊现象，制备方法简单，用该方法制备出来的水性润滑剂效果最好。
为实现上述目的，本发明采用如下的制备方案：
一种造纸用水性润滑剂，由以下重量份的原料制成：
本发明所使用的羟基硅油具有很好的防粘效果，有效防止涂布辊的粘辊现象。
本发明使用的硫酸化蓖麻油是阴离子表面活性剂，可溶于水，具有润湿、渗透、乳化、分散、均染、助溶、润滑等多种性能。
本发明添加的硬脂酸钠可作为稠化剂、乳化剂、分散剂，提高流动性和均匀性，还具作为腐蚀抑制剂，具有防腐的作用。
三异丙醇胺因其的空间立体的分子结构，具有很强的分散性，且溶于水，提高润滑剂的稳定性。
聚天冬氨酸是一种人工仿生合成的水溶性高分子物质，具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性，是一种国际公认的“绿色化学品”。聚天冬氨酸因含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合、分散、吸附等作用，且具有极佳配伍性，使得所有原料配伍获得最佳效果，聚天冬氨酸还具有防腐的效果。
本发明的丙二醇端基是一个脂肪烃基，有独立的疏水基团在其外，使其具有优异的流动性能，并具有较好的分散性，有利于涂料的流动，提高润滑性能。
优选地，本发明所述的造纸用水性润滑剂，由以下重量份的原料制成：
本发明还提供造纸用水性润滑剂的制备方法，包括以下制备步骤：将配制的水加入反应釜中，升高水温至95～100℃，保持2～5min，降温至45～65℃，然后再先后加入羟基硅油、硫酸化蓖麻油、硬脂酸钠和三异丙醇胺，保温反应50～100min，再降温至30～40℃，再加入聚天冬氨酸和丙二醇，保温反应30～80min，降至室温。
本发明的制备方法中先升温至95～100℃，再加入其它原料主要是除去可能存在的氯，防止水中氯影响后续反应，降低润滑剂的性能。通过上述制备方法制备出来的润滑剂达到最佳效果，具有最佳性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的造纸用水性润滑剂具有优异的润滑效果，大大降低涂布纸的摩察系数，改善了涂布适应性以及纸的平滑度、光泽度，采用国标的方法对于纸张进行涂布性能测试，本发明的平滑度为251～262s，光泽度为50％～55％(平滑度和光泽度越大越好)，同时还防止涂布辊的粘辊现象，还具有一定的防腐效果，原料中不含致癌成分，较为环保，本发明润滑剂主要应用于涂布纸的造纸涂料。
2、本发明的制备方法简单，用该方法制备出来的润滑剂性能最好，若是换成别的制备方法，润滑度、纸的平滑度和光泽度都大大降低。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
将配制的450重量份水加入反应釜中，升高水温至95℃，保持5min，降温至45℃，然后再先后加入11重量份羟基硅油、20重量份硫酸化蓖麻油、10重量份硬脂酸钠和10重量份三异丙醇胺，保温反应100min，再降温至30℃，再加入20重量份聚天冬氨酸和25重量份丙二醇，保温反应80min，降至室温。
实施例2
将配制的400重量份水加入反应釜中，升高水温至96℃，保持4min，降温至50℃，然后再先后加入13重量份羟基硅油、18重量份硫酸化蓖麻油、12重量份硬脂酸钠和8重量份三异丙醇胺，保温反应90min，再降温至33℃，再加入21重量份聚天冬氨酸和24重量份丙二醇，保温反应70min，降至室温。
实施例3
将配制的350重量份水加入反应釜中，升高水温至97℃，保持3min，降温至48℃，然后再先后加入15重量份羟基硅油、16重量份硫酸化蓖麻油、14重量份硬脂酸钠和9重量份三异丙醇胺，保温反应80min，再降温至35℃，再加入23重量份聚天冬氨酸和22重量份丙二醇，保温反应60min，降至室温。
实施例4
将配制的300重量份水加入反应釜中，升高水温至97℃，保持3min，降温至55℃，然后再先后加入16重量份羟基硅油、15重量份硫酸化蓖麻油、15重量份硬脂酸钠和8重量份三异丙醇胺，保温反应75min，再降温至35℃，再加入25重量份聚天冬氨酸和20重量份丙二醇，保温反应55min，降至室温。
实施例5
将配制的250重量份水加入反应釜中，升高水温至99℃，保持2min，降温至65℃，然后再先后加入18重量份羟基硅油、14重量份硫酸化蓖麻油、17重量份硬脂酸钠和7重量份三异丙醇胺，保温反应50min，再降温至40℃，再加入27重量份聚天冬氨酸和18重量份丙二醇，保温反应80min，降至室温。
实施例6
将配制的200重量份水加入反应釜中，升高水温至100℃，保持3min，降温至60℃，然后再先后加入19重量份羟基硅油、12重量份硫酸化蓖麻油、19重量份硬脂酸钠和6重量份三异丙醇胺，保温反应60min，再降温至38℃，再加入29重量份聚天冬氨酸和16重量份丙二醇，保温反应30min，降至室温。
实施例7
将配制的150重量份水加入反应釜中，升高水温至98℃，保持4min，降温至63℃，然后再先后加入21重量份羟基硅油、10重量份硫酸化蓖麻油、20重量份硬脂酸钠和5重量份三异丙醇胺，保温反应80min，再降温至35℃，再加入30重量份聚天冬氨酸和15重量份丙二醇，保温反应40min，降至室温。
Claims (2)
1.一种造纸用水性润滑剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
所述的造纸用水性润滑剂的制备方法，包括以下制备步骤：将配制的水加入反应釜中，升高水温至95～100℃，保持2～5min，降温至45～65℃，然后再先后加入羟基硅油、硫酸化蓖麻油、硬脂酸钠和三异丙醇胺，保温反应50～100min，再降温至30～40℃，再加入聚天冬氨酸和丙二醇，保温反应30～80min，降至室温。
2.根据权利要求1所述的造纸用水性润滑剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
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