[發明專利]造紙用硬脂酸鈣潤滑劑的制備方法

無效

• 申請號: 201010216128.3
• 申請日: 2010-06-29
• 公開（公告）號: CN101864699A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 施曉旦;周海波;王養臣
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號: D21H21/14
• 分類號: D21H21/14
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 盛際豐

技術領域

本發明涉及一種以硬脂酸鈣為主要組成的造紙用潤滑劑的制備方法，主要用作造紙涂布過程的功能性助劑。

背景技術

硬脂酸鈣作為涂布紙的潤滑劑，早在80年代初就已經在我國的造紙行業中應用，但是就目前硬脂酸鈣的制備工藝來看，主要是采用兩種制備方法，直接法和復分解法，這兩種方法各有利弊。復分解法反應在水介質中進行，反應條件較溫和，具有產品色澤好的優點。但是，由于中間產物硬脂酸鈉膠化能大、溶解度小、溶液粘稠，易與氯化鈣包裹而結塊且易被鹽析而使反應活性降低，導致復分解法工藝存在生產效率低、能耗及水耗高等缺點。同時，復分解法生產硬脂酸鈣要求比較高的反應物料液-固質量比，產生大量的廢水，且廢水中包含大量無機鹽，嚴重污染環境。因此，復分解法在應用中受到一定的制約。直接法與復分解法相比，降低了能耗和水耗，生產效率提高，產品質重，粉塵飛揚較小。但是反應體系中隨著硬脂酸鹽沉淀的不斷生成，物料漸漸粘稠，難以有效攪拌，致使物料無法充分反應，使得產物中含有一部分未反應的硬脂酸和金屬氫氧化物。

許家友等公開了一項發明專利“硬脂酸鈣的制備方法”(申請號為200910041160.X)，其制備過程由以下步驟組成：取聚乙烯醇，在90～100℃下加水溶解成濃度為0.5～5.0％(w/v)的溶液；以所用聚乙烯醇的重量為基準，加入10～30倍的硬脂酸、6～10倍石灰或熟石灰和0.3～0.5倍的乳化劑，攪拌0.5～1h，然后加入0.3～0.5倍的催化劑，通入氮氣，在50～90℃下攪拌反應0.5～1小時；過濾，洗滌，離心脫水，分散，干燥，即得硬脂酸鈣，此工藝雖然制備的硬脂酸鈣顆粒細小且均勻，但是需要通入氮氣鼓泡的空間阻隔作用防止微粒的聚集和生長，工藝條件較苛刻，成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種造紙用硬脂酸鈣潤滑劑的制備方法，以解決現有技術和工藝存在的上述缺陷。

本發明的方法包括如下步驟：

將重量濃度為5～15％的氫氧化鈣水溶液加入釜底，加熱至90～100℃，加入分散劑攪拌溶解，然后滴加乳化劑和熔融態硬脂酸，滴加時間為1～5小時，然后再加入催化劑，在50～90℃下反應1.0～4.0小時，將得到的產物采用機械方法分散、均質，即得到造紙用硬脂酸鈣潤滑劑；

所述的分散劑為聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉；分散劑用量為硬脂酸重量的1～5％；

所述的乳化劑選自烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇單硬脂酸酯、乙二醇脂肪酸酯、烷基芳基磺酸鹽、聚氧化乙烯脂肪酸酯、二異丙基萘磺酸鹽中的一種或兩種以上混合物，用量為硬脂酸重量的0.5～5.0％；

所說的催化劑為重量為28～30％的雙氧水，所述雙氧水的用量為硬脂酸重量的0.5～6.0％。

所說的氫氧化鈣和硬脂酸的摩爾比為1∶1.2～1∶2.0；

所說的分散劑選自聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉。

所述采用機械方法分散，如采用磁力攪拌器進行分散；

所述均質可采用常規的均質器進行均質。

本發明制備的硬脂酸鈣潤滑劑，首先將氫氧化鈣水溶液加熱，在攪拌下加入分散劑溶解，然后再加入乳化劑和熔融態硬脂酸。在此過程中，加入分散劑主要是為了使氫氧化鈣分散均勻；另外氫氧化鈣先加入釜底，是為了隨時保證氫氧化鈣過量，能夠使硬脂酸反應完全，體系中游離硬脂酸減少。隨著反應的進行，體系粘度開始慢慢增大，這時補加乳化劑，是為了減小反應體系的粘度，增加流動性，使反應更加充分。當分散均勻后再加入催化劑，是為了加速反應的進行，使反應進行得更加徹底。

本發明制備的硬脂酸鈣潤滑劑，重量固含量為25～53％，25℃時的粘度為65～450mpa.s，平均粒徑為30～120nm。

本發明制備的硬脂酸鈣潤滑劑能夠有效地克服現有工藝的缺點，具有粘度低、粒徑小、穩定性好等優點，在造紙涂布過程中能使濕涂層表面的平滑性和流動性得到較好地改善，而且能降低或防止涂層起毛、掉粉等，有效地解決了造紙生產上現有的缺陷。

具體實施方式

實施例1

將1500克重量為12％氫氧化鈣水溶液加入5000mL四口燒瓶中，加熱升溫至90℃，攪拌狀態下加入8克聚乙烯醇至完全溶解，然后滴加4克乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚和800克熔融態硬脂酸，滴加時間為5小時，分散均勻后再加入80克重量濃度30％的雙氧水，在90℃下反應2.0小時，將得到的產物采用機械方法分散、均質，即得到造紙用硬脂酸鈣潤滑劑。所得產品粘度360mpa·s(NDJ-1旋轉粘度計測得，下同)，平均粒徑120nm(JL-5500激光粒度分布測試儀測得，下同)，固含量41％。