CN103526639B - 润滑剂及应用该润滑剂的涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种造纸领域使用的润滑剂，其含有聚乙二醇、稳定剂和水，该聚乙二醇中含有聚乙二醇4000，以及聚乙二醇6000和聚乙二醇8000中的至少一种，其中聚乙二醇6000和聚乙二醇8000的总和与聚乙二醇4000的质量比为(0-10)：(40-55)；该润滑剂含有的各物质的重量份数为：聚乙二醇40-65份、稳定剂1-5份、水40-55份。本发明还提供一种应用该润滑剂所制得的涂料。本发明的润滑剂固含量高、分散均匀、稳定性好且流动性好。

Description

润滑剂及应用该润滑剂的涂料
技术领域
本发明涉及一种造纸领域使用的润滑剂及应用该润滑剂所制得的涂料。
背景技术
造纸涂料中应用到的润滑剂可起到降低涂层摩擦系数，改善涂料流变性，增加干涂层表面塑性，进而提高涂层平整度和成品纸光泽度，减少压光和印刷时掉毛掉粉倾向，防止压光过程出现粘辊、龟裂等现象。随着涂布技术的飞速发展，对涂布用润滑剂也提出了更高的要求，要求其具有固含量高(目前的润滑剂固含量通常无法高于45%)、分散均匀、稳定性好、流动性好。然而，现有的润滑剂无法满足这些要求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的润滑剂。
另外，还有必要提供一种应用上述润滑剂的涂料。
一种润滑剂，其含有聚乙二醇、稳定剂和水，该聚乙二醇中含有聚乙二醇4000，以及聚乙二醇6000和聚乙二醇8000中的至少一种，其中聚乙二醇6000和聚乙二醇8000的总和与聚乙二醇4000的质量比为(0-10)：(40-55)；该润滑剂含有的各物质的重量份数为：聚乙二醇40-65份、稳定剂1-5份、水40-55份。
一种应用上述润滑剂制得的涂料，该润滑剂的绝干质量为涂料绝干质量的0.2%-0.8%。
本发明的润滑剂含有具有良好增塑性和柔软性的聚乙二醇，该润滑剂固含量高、分散均匀、稳定性好且流动性好；将该润滑剂应用于涂料涂布纸张，可改善纸张折***裂，提升平滑度，有效提升涂布纸品的品质；此外在涂布过程中，还可改善静摩擦系数和动摩擦系数，抑制压光过程中的粘辊现象，提升涂布纸品的生产效率。
具体实施方式
一种润滑剂，其含有聚乙二醇、稳定剂和水。
该聚乙二醇中含有聚乙二醇4000(分子量)，还可进一步含有聚乙二醇6000和聚乙二醇8000中的至少一种，其中聚乙二醇6000和聚乙二醇8000的总和与聚乙二醇4000的质量比为(0-10)：(40-55)。
该稳定剂为甘油三酯、甲酰胺、聚丙烯酰胺、磷酸三丁酯、乙醇、乙二醇、甘油、聚乙二醇200(PEG200)、柠檬酸、溶解聚乙烯醇中的一种或一种以上。
此外，该润滑剂中还可添加有粘度调节剂和pH值调节剂。
该粘度调节剂为聚丙烯酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚氧乙烯醚中的一种或一种以上。
该pH值调节剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠中的一种。该pH值调节剂使润滑剂的pH值为5-9，优选为6.5-7.5。此5-9的pH值范围内聚乙二醇、稳定剂等会更加稳定，可提升润滑剂的保质期。
另外，为延长该润滑剂的保质期，该润滑剂中还可添加有杀菌剂。该杀菌剂为四氯间苯二氰、五氯酚钠、邻氯间甲酚中的一种或一种以上。
该润滑剂含有的各物质的重量份数为：聚乙二醇40-65份、稳定剂1-5份、水40-55份、粘度调节剂0.1-0.5份、pH值调节剂0-0.2份和杀菌剂0.1-0.3份。
该润滑剂的Brookfield粘度(20℃)为105-210cps，固含量为45%-58%。
该润滑剂的制备方法，包括如下步骤：
分别按上述重量份数称取稳定剂、聚乙二醇、粘度调节剂、pH值调节剂和杀菌剂；
将稳定剂、聚乙二醇、粘度调节剂、pH值调节剂和杀菌剂添加于水中，保持溶液体系的温度低于80℃的条件下保持搅拌，使物质溶解且分散均匀。
上述稳定剂、聚乙二醇、粘度调节剂、pH值调节剂和杀菌剂可按一定的添加顺序添加于水中，也可一起添加于水中。
一种应用上述润滑剂的涂料，该润滑剂添加的绝干质量为涂料绝干质量的0.2%-0.8%，为润滑剂的常规添加含量范围。
本发明的润滑剂含有具有良好增塑性和柔软性的聚乙二醇，该润滑剂固含量高、分散均匀、稳定性好且流动性好；将该润滑剂应用于涂料涂布纸张，可改善纸张折***裂，提升平滑度，有效提升涂布纸品的品质；此外在涂布过程中，还可改善静摩擦系数和动摩擦系数，抑制压光过程中的粘辊现象，提升涂布纸品的生产效率。
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
往烧瓶中加入100g水，升温至70℃，加入稳定剂(2.0g甲酰胺+3.5g甘油三酯)，搅拌均匀后加入106g聚乙二醇4000，在80℃恒温条件下低速搅拌至聚乙二醇完全溶解，加入粘度调节剂(聚丙烯酸钠0.5g)，加入杀菌剂(四氯间苯二氰0.2g)，用碳酸氢钠调节pH值至7.5，搅拌均匀后降温，即制得所述润滑剂。
本实施例制得的润滑剂的Brookfield粘度(20℃)为171cps，固含量为51.6%。
实施例2
往烧瓶中加入100g水，升温至80℃，加入稳定剂(1.5g柠檬酸+2.5g甘油三酯)，搅拌均匀后加入94g聚乙二醇4000，7.2g聚乙二醇6000，在65℃恒温条件下低速搅拌至聚乙二醇完全溶解，加入粘度调节剂(六偏磷酸钠0.5g)，加入杀菌剂(邻氯间甲酚0.2g)，用碳酸氢钠调节pH值至7.0，搅拌均匀后降温，即制得所述润滑剂。
本实施例制得的润滑剂的Brookfield粘度(20℃)为167cps，固含量为52.1%。
实施例3
往烧瓶中加入100g水，升温至70℃，加入稳定剂(1.2g溶解聚乙烯醇+0.8g甘油三酯)，搅拌均匀后加入80g聚乙二醇4000，11.0g聚乙二醇6000和4.8g聚乙二醇8000，在75℃恒温条件下低速搅拌至聚乙二醇完全溶解，加入粘度调节剂(聚丙烯酸钠0.5g)，加入杀菌剂(五氯酚钠0.2g)，用碳酸氢钠调节pH值至6.5，搅拌均匀后降温，即制得所述润滑剂。
本实施例制得的润滑剂的Brookfield粘度(20℃)为194cps，固含量为50.4%。
实施例4
往烧瓶中加入100g水，升温至85℃，加入稳定剂(2.0g甘油三酯+1.5g柠檬酸+2.0g聚乙二醇200+1.0g甲酰胺)，搅拌均匀后加入92g聚乙二醇4000，2.6g聚乙二醇8000，在70℃恒温条件下低速搅拌至聚乙二醇完全溶解，加入粘度调节剂(六偏磷酸钠0.5g)，加入杀菌剂(四氯间苯二氰0.2g)，用碳酸氢钠调节pH值至7.5，搅拌均匀后降温，即制得所述润滑剂。
本实施例制得的润滑剂的Brookfield粘度(20℃)为171cps，固含量为51.9%。
实施例5
往烧瓶中加入100g水，升温至80℃，加入稳定剂(2.0g柠檬酸+2.0g聚乙二醇200+2.0g甲酰胺)，搅拌均匀后加入88g聚乙二醇4000，7.4g聚乙二醇6000，4.2g聚乙二醇8000，在75℃恒温条件下低速搅拌至聚乙二醇完全溶解，加入粘度调节剂(六偏磷酸钠0.5g)，加入杀菌剂(四氯间苯二氰0.2g)，用碳酸氢钠调节pH值至7.5，搅拌均匀后降温，即制得所述润滑剂。
本实施例制得的润滑剂的Brookfield粘度(20℃)为192cps，固含量为53.1%。
对实施例1-5所制得的润滑剂进行稳定性测试，不同温度和常温不同放置时间的稳定性测试结果如表一所示。
表一
注：√代表稳定，○代表有浑浊或沉淀。
由表一可知：实施例1-5所制得的润滑剂在常温下较稳定，且在常温放置的时间均达到30天及以上。
将实施例1-5所制得的润滑剂和传统润滑剂(硬脂酸钙)分别应用于涂料中制得6组涂料，然后分别使用该6组涂料涂布纸张，制得6组涂布纸。传统润滑剂作为参照对比。该6组涂料涂料中其它组分及其添加量完全相同，涂布量均为单面21g/m2，涂布速度均为1500m/min。
该6组涂料和6组涂布纸的性能测试结果如表二所示。
表二
由表二可知：与添加有传统的润滑剂的涂料相比，添加有实施例1-5所制得的润滑剂的涂料，可有效降低静摩擦系数和动摩擦系数，改善折***裂。
另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (2)

1.一种应用于造纸涂料的润滑剂，其含有聚乙二醇、稳定剂和水，其特征在于：该聚乙二醇中含有聚乙二醇4000，以及聚乙二醇6000和聚乙二醇8000，其中聚乙二醇6000和聚乙二醇8000的总和与聚乙二醇4000的质量比为10：(40-55)；该润滑剂含有的各物质的重量份数为：聚乙二醇40-65份、稳定剂1-5份、水40-55份；
该稳定剂为聚丙烯酰胺、磷酸三丁酯、柠檬酸、溶解聚乙烯醇中的一种或一种以上；
该润滑剂的Brookfield粘度在20℃下为105-210cps，固含量为45％-58％；
该润滑剂中还含有pH值调节剂，以使润滑剂的pH值为6.5-7.5；
该润滑剂还含有粘度调节剂，该粘度调节剂为聚丙烯酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚氧乙烯醚中的一种或一种以上；
该润滑剂中粘度调节剂与聚乙二醇的质量比为(0.1-0.5)：(40-65)；
该pH值调节剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠中的一种；
该润滑剂中还含有杀菌剂，该杀菌剂为四氯间苯二氰、五氯酚钠、邻氯间甲酚中的一种或一种以上；
该润滑剂中杀菌剂与聚乙二醇的质量比为(0.1-0.3)：(40-65)。
2.一种应用权利要求1所述应用于造纸涂料的润滑剂制得的涂料，该润滑剂的绝干质量为涂料绝干质量的0.2％-0.8％。
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