专利名称：造纸用水性润滑剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸用水性润滑剂及其制备方法，应用于涂布纸的造纸涂料。
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，进而提高涂层平整度，提高成品纸光泽度的功能。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こ烯为主，还包括蜡乳液等，它们均有改善涂层摩擦系数的作用。中国专利CN1584204A公开了ー种以氧化聚こ烯蜡为主要原料制备造纸涂布专用润滑剂的エ艺。该发明仅限于几种乳化剂和氧化聚こ烯蜡制备的乳液，エ艺复杂
发明内容
本发明的目的是提出一种造纸用水性润滑剂及其制备方法，以克服已有技术的缺陷。本发明的造纸用水性润滑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(I)在50 80°C下，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I 3小吋；(2)50 80°C反应I 3小时，降温至20 30°C，获得所述的造纸用水性润滑剤，重量固含量15 35wt%，25°C时的粘度彡500mPa. s’ pH值为6 8 ;各个组分的重量份数为
羟基硅油10份
环氧氣丙焼 10 20份油酸20 50份
有机胺15 40份
水100 690份优选的，还包括O. 01-0. 2份杀菌剂，在步骤(2)中，降温至20 30°C后，加入杀菌剂；所述羟基硅油选自HO [ (CH3) 2SiO]nH (n=5_10)中的至少ー种；所述的有机胺选自ニこ醇胺、三こ醇胺、三亚こ基ニ胺或六亚甲基四肢中的至少ー种；所述的杀菌剂选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4异噻唑啉_3_酮或溴硝醇中的至少ー种；本发明所述的造纸用水性润滑剤，主要应用于涂布纸的造纸涂料。本发明人发现，在油酸和有机胺中和液中，加入羟基硅油，再对此混合液用环氧氯丙烷进行接枝聚合，出乎意料的，应用于造纸涂料中，能明显改善纸张的平滑度及光泽度。这可能由于环氧氯丙烷接枝在羟基硅油的活性羟基上，提高了相应的水溶性，最终产品接近水溶液体系。在涂料中，油酸胺和改性的羟基硅油具有一定的协同作用，能够包覆在碳酸钙等颜料的表面，有助于整个涂料体系的分散，并且由于是水溶液体系，容易在涂料中形成连续相提高了润滑剂的润滑效果，最終能改善纸张的平滑度及光泽度。本发明的润滑剂应用于涂布纸的造纸涂料，能明显提高涂布纸的平滑度，改善纸张的光泽度，制备エ艺简单，是ー种能满足造纸涂料用高性能、绿色环保的产品。
具体实施方式
实施例中，粘度为25°C的粘度。实施例I水性润滑剂的合成a)将20g油酸、15g ニこ醇胺和102. Ig去离子水加入反应釜中，开启搅拌，混合均匀，升温至50°C ；(b)在50°C情况下，将IOg羟基硅油(HO[(CH3)2SiO]5H)—次性加入釜底料，并滴加IOg环氧氯丙烷，滴加时间3小时；(c) 50°C保温3小吋，降温至25°C过滤，加入O. Olg溴硝醇，继续搅拌10分钟，用100目筛网过滤出料。(d)所得的水性润滑剂的重量固含量34. 8wt%,粘度420mPa. s (NDJ-1旋转粘度计測定)，ρΗ=6· 15 (使用PHS-3C精密pH计测得)。实施例2水性润滑剂的合成a)将50g油酸、40g三亚こ基ニ胺和680g去离子水加入反应釜中，开启搅拌，混合均匀，升温至80°C ；(b)在80°C情况下，将IOg羟基硅油(HO[ (CH3)2SiO] 1QH) —次性加入釜底料，并滴加20g环氧氯丙烷，滴加时间I小时；(c) 80 V保温I小时，降温至25 V过滤，加入O. 05g溴硝醇、O. Ig5_氯_2_甲基-4-异噻唑啉-3-酮、O. 05g 2-甲基-4异噻唑啉-3-酮，继续搅拌10分钟，用100目筛网过滤出料。(d)所得的水性润滑剂的重量固含量15. lwt%,粘度15mPa. s (NDJ-1旋转粘度计測定)，pH=7. 98 (使用PHS-3C精密pH计测得)。实施例3水性润滑剂的合成a)将30g油酸、IOg六亚甲基四肢、15g三こ醇胺和240g去离子水加入反应釜中，开启搅拌，混合均匀，升温至60°C ；(b)在60°C情况下，将IOg羟基硅油(HO[(CH3)2SiO]8H)—次性加入釜底料，并滴加15g环氧氯丙烷，滴加时间2小时；(c)60°C保温2小时，降温至25°C过滤，加入O. 07g 5_氯_2_甲基-4_异噻唑啉-3-酮、O. 05g 2-甲基-4异噻唑啉-3-酮，继续搅拌10分钟，用100目筛网过滤出料。
(d)所得的水性润滑剂的重量固含量24. 7wt%,粘度38mPa. s (NDJ-1旋转粘度计測定)，pH=7. 45 (使用PHS-3C精密pH计测得)。实施例4水性润滑剂的合成a)将40g油酸、20g三亚こ基ニ胺、12g ニこ醇胺和400g去离子水加入反应釜中，开启搅拌，混合均匀，升温至70°C ；(b)在70°C情况下，将IOg羟基硅油(HO[(CH3)2SiO]7H)—次性加入釜底料，并滴加18g环氧氯丙烷，滴加时间I小时；(c) 70°C保温I小时，降温至25°C过滤，加入O. 02g溴硝醇、O. 05g 5_氯_2_甲 基-4-异噻唑啉-3-酮，继续搅拌10分钟，用100目筛网过滤出料。(d)所得的水性润滑剂的重量固含量20. 3wt%,粘度19mPa. s (NDJ-1旋转粘度计測定)，ρΗ=6· 98 (使用PHS-3C精密pH计测得)。实施例5
对比例按专利CN1584204A制备的润滑剂用实施例I 4和对比例，按下述配方配制涂料，其中实施例I 4制成的两性高分子粘结剂取代50% 丁苯胶乳
权利要求
1.造纸用水性润滑剂的制备方法，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I 3小时；(2)50 80°C反应I 3小时，降温至20 30°C，获得所述的造纸用水性润滑剂。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在50 80°C下，将羟基硅油加入油酸、有机胺和水的混合料。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，各个组分的重量份数为羟基硅油10份 环氧氯丙烷 10 20份油酸20 50份 有机胺15 40份水100 690份。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括O.01-0. 2份杀菌剂，在步骤(2)中，降温至20 30 C后，加入杀囷剂。
5.根据权利要求I 4任一项所述的方法，其特征在于，所述羟基硅油选自H0[(CH3)2Si0]nH 中的至少一种，n=5_10 ； 所述的有机胺选自二乙醇胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺或六亚甲基四胺中的至少一种。
6.根据权利要求3 4任一项所述的方法，其特征在于，所述的杀菌剂选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4异噻唑啉-3-酮或溴硝醇中的至少一种。
7.根据权利要求I 6任一项所述的方法制备的造纸用水性润滑剂。
8.根据权利要求7所述的造纸用水性润滑剂，其特征在于，重量固含量15 35wt%，25°C时的粘度彡500mPa. s, pH值为6 8。
全文摘要
本发明公开了一种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。本发明所述的造纸用水性润滑剂，主要应用于涂布纸的造纸涂料。本发明的润滑剂应用于涂布纸的造纸涂料，能明显提高涂布纸的平滑度，改善纸张的光泽度，制备工艺简单，是一种能满足造纸涂料用高性能、绿色环保的产品。
文档编号C08G77/46GK102733260SQ20121022375
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者尹东华, 施晓旦 申请人:上海东升新材料有限公司