[发明专利]一种造纸涂布用润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸涂布领域，具体涉及一种造纸涂布用润滑剂及其制备方法。

背景技术

润滑剂在造纸涂料中起到降低涂层摩擦系数、改变涂料流变性、进而提高成品纸光泽的功能。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，他们均有改善涂层摩擦系数的作用。

例如，申请号为201010552916.X的中国发明专利申请公开了一种以硬脂酸钙为主要组成的造纸用水性分散液及其制备方法，该分散液主要用作造纸涂布过程助剂、功能性助剂和涂料润滑剂。该液体是由硬脂酸钙、乳化剂A、乳化剂B、助剂、分散剂、消泡剂、杀菌剂和水加工形成，生产时先是按一定配比将硬脂酸钙、乳化剂A、乳化剂B、助剂、分散剂、消泡剂、杀菌剂和水加入到高压反应釜中，密封后加热升温至160～190℃，恒温搅拌1小时，然后快速冷却至室温，即可得到目标产品。根据上面所述的配比及方法，制备所得的水性硬脂酸钙分散液，粘度范围90～680mPa.S，粒径范围0.45～5.0μm，固含量为39～75wt%。

传统硬脂酸钙分散液稳定性较差，粘度高，粒径较粗，工艺繁杂，难以适应涂布工艺对涂料高固含量、低粘度和流变流平性能好的要求。

申请号为200410013234.6的发明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生产工艺，它是将作为原料的氧化聚乙烯蜡非离子化，将OP-10或TX-10或NP-10表面活性剂阴离子化，然后以改性的所述表面活性剂与非离子化的氧化聚乙烯蜡和硅酮复合、乳化，制备出了固含量为25%的水包油型乳液产品。

采用氧化聚乙烯蜡为原料制备得到的润滑剂相比传统的润滑剂其稳定性提高，粘度和粒径都降低，但是采用氧化聚乙烯蜡为原料制备的润滑剂成本较高，氧化聚乙烯蜡价格在22000元/吨以上，是石蜡价格的两倍多。

当选择以石蜡为主要原料制备的造纸涂布专用润滑剂，其在稳定性、平滑度、光泽度、表面强度、湿拉毛、湿排斥、印刷光泽度等方面，比起传统造纸涂布专用润滑剂，如硬脂酸钙分散液、硅油乳液，带有具有明显改善，此外，这种润滑剂粘度低、稳定性好、性价比高，不含甲醇、无氨味，不危害生产工人以及消费者身体健康，并能用于食品包装纸的制备。申请号为200610028198.X的中国发明专利公开了一种造纸用纳米乳液型润滑剂，组分和重量份数包括：蜡1-1.5份乳化剂0.4～1.3份无机碱或有机碱0.2-1.0份极性溶剂0.1～0.3份脂肪醇0.01-0.1份有机硅乳液0.1-0.3份水3～5.2份。蜡选自石蜡、蜂蜡或聚氧乙烯蜡。该发明得到的多功能纳米乳液型润滑剂主要用于纸张涂布，润滑剂的稳定性、流平性以及对辅料的分散性，均比现有技术有较大的提高，乳液粒子极细，粒径介于5-50纳米。该专利制备的石蜡乳液所需乳化剂量大，添加剂的价格昂贵，制备条件要求高且工艺复杂，成本高，使其在造纸涂布上的应用受到限制。

发明内容

本发明提供了一种造纸涂布用润滑剂及其制备方法，操作简单，适合工业化规模生产，制备的润滑剂粘度低、稳定性好、性价比高、不含甲醇、无氨味，不危害生产工人以及消费者身体健康。

一种造纸涂布用润滑剂，以重量份计，原料组成为：

石蜡                      100份；

催化剂                    0.1～12份；

乳化剂                    5～15份；

助乳化剂                  2～8份；

水                        250～300份。

作为优选，所述催化剂为高锰酸钾、12-羟基硬脂酸、硬脂酸、H₂O₂、锰钠皂中至少一种。所述H₂O₂为浓度为50%的双氧水，所述12-羟基硬脂酸酸值160～180mgKOH/g，羟值小于140mgKOH/g，所述高锰酸钾含量大于90%。

作为优选，所述乳化剂为壬基苯酚聚氧乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇单油酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯中的至少一种。

作为优选，所述助乳化剂为二乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的至少一种。

本发明还提供了一种如所述造纸涂布用润滑剂的制备方法，包括如下步骤：