脂肪酸盐润滑剂及其制备和应用.pdf

本发明提供了一种脂肪酸盐润滑剂及其制备和应用，制备方法包括如下步骤：将碱性化合物的水溶液加入高级脂肪酸，反应，然后加入分散剂和乳化剂，反应，即得到所说的高级脂肪酸盐润滑剂；所述的分散剂选自多磷酸盐、聚硅酸盐、聚羧酸盐、聚丙烯酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷；所述的乳化剂选自聚氧乙烯脂肪酸盐、聚乙二醇脂肪酸单脂、失水山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。本发明的脂肪酸盐润滑剂可以用于亚光铜版纸底涂涂料的润滑剂。与现有技术相比，本发明具有稳定性好、固含量高、粘度低、用量少等优点。由于本产品在涂料的高速涂布过程中分散均匀，流动性、流平性都很好。

1.  脂肪酸盐润滑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将碱性化合物的水溶液加入高级脂肪酸，反应，然后加入分散剂和乳化剂，反应，即得到所说的高级脂肪酸盐润滑剂；
所述的分散剂选自多磷酸盐、聚硅酸盐、聚羧酸盐、聚丙烯酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷；
所述的乳化剂选自聚氧乙烯脂肪酸盐、聚乙二醇脂肪酸单脂、失水山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将50～98℃的碱性化合物的水溶液加入熔融的高级脂肪酸，反应1～30分钟，然后加入分散剂和乳化剂，反应30～240分钟。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱性化合物选自氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种以上。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高级脂肪酸为高级脂肪酸是C14～C24的饱和或不饱和脂肪酸。

5.  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，高级脂肪酸为月桂酸、硬脂酸或十六酸。

6.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乳化剂的重量用量为高级脂肪酸重量的0.1～5％；分散剂的重量用量为高级脂肪酸质量的0.1～3％；高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1∶0.5～4。

7.  根据权利要求1～6任一项所述方法制备的脂肪酸盐润滑剂。

8.  根据权利要求7所述的脂肪酸盐润滑剂，其特征在于，粘度为30～400cps，粒径为0.01～0.1微米，重量固含量为10～78％。

9.  根据权利要求7或者8所述的应用，其特征在于，用于亚光铜版纸底涂涂料的润滑剂。

脂肪酸盐润滑剂及其制备和应用
技术领域
本发明涉及一种以高级脂肪酸盐为原料的超细高级脂肪酸盐润滑剂及其制备方法和应用。
技术背景
高级脂肪酸盐润滑剂为水不溶性金属皂类表面活性剂，俗称SCD分散液。一般将其制成重量浓度为50％左右的水悬浮分散液，以颜料绝干重量的0.5～5％加到涂料中，同时其润滑作用也非常明显。
高级脂肪酸盐分散液作为涂布纸的涂料润滑剂早在上世纪80年代初就在我国的造纸行业中应用，目前硬脂酸盐润滑剂生产遍布全国，但是固含量基本上都在40～45％之间，含固量偏低。储存时间稍长，产品易返黄，有异味，易分层等现象。另外少量固含量高的产品，粘度高，分散质的颗粒粗。
美国专利US 4,676,836使用阴离子乳化剂作为润滑剂成分制备了阴离子性、固含量为50～75％的涂布纸用润滑剂，但是其粘度较高，最高粘度达1700cps；而且由于使用了大量尿素增加固含，使得产品在储存过程中容易返黄，为高速涂布纸生产时带来粘滚、龟裂等问题。
发明内容
本发明需要解决的问题是公开一种脂肪酸盐润滑剂及其制备和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的方法包括如下步骤：
将50～98℃的碱性化合物的水溶液加入熔融的高级脂肪酸，反应1～30分钟，然后加入分散剂和乳化剂，反应30～240分钟，降温，即得到所说的高级脂肪酸盐润滑剂；
所述的碱性化合物选自氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种以上；
所述的高级脂肪酸为C14～C24的饱和或不饱和脂肪酸，优选月桂酸、硬脂酸或十六酸；
所述的分散剂选自多磷酸盐、聚硅酸盐、聚羧酸盐、聚丙烯酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷；
所述的乳化剂选自聚氧乙烯脂肪酸盐、聚乙二醇脂肪酸单脂、失水山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物；
乳化剂的重量用量为高级脂肪酸重量的0.1～5％；
分散剂的重量用量为高级脂肪酸质量的0.1～3％；
高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1∶0.5～4；
采用上述方法制备的脂肪酸盐润滑剂，粘度为30～400cps，粒径为0.01～0.1微米，重量固含量为10～78％。
本发明的脂肪酸盐润滑剂，含固量高，稳定性好，不返黄，无异味，可以用于亚光铜版纸底涂涂料的润滑剂。
与现有技术相比，本发明具有稳定性好、固含量高、粘度低、用量少等优点。由于本产品在涂料的高速涂布过程中分散均匀，流动性、流平性都很好。
具体实施方式
实施例1
往带有温度计的四口烧瓶中加入74克氢氧化钙和507克水加热升温至50℃，然后加入已经提前溶化好的硬脂酸298克，反应1分钟，然后加入0.3克月桂酸聚氧乙烯酯(上海如发化工科技有限公司)和3克聚丙烯酸钠分散剂(上海东升新材料有限公司牌号为DS-FS 126的产品)，继续反应240分钟，降温至35℃以下，获得产品；
所得产品平均粒径0.08微米。粘度114cps，重量固含量42.5％。
实施例2
往带有温度计的四口烧瓶中加入74克氢氧化钙和2373克水加热升温至60℃，然后加入已经提前溶化好的硬脂酸596克，反应10分钟，加入3克失水山梨醇单硬脂酸酯(浙江物美化学品有限公司)和0.3克多聚磷酸钠(河南新乡华幸化工有限公司)继续反应180分钟，降温至35℃以下，所得产品平均粒径0.098微米。粘度98cps，重量固含量22.1％。
实施例3
往带有温度计的四口烧瓶中加入58克氢氧化镁和6192克水加热升温至70℃，然后加入已经提前溶化好的月桂酸600克，反应20分钟，加入18克聚乙二醇单硬脂酸酯(江苏海安石油化工厂)和12克聚丙烯酸钠(上海东升新材料有限公司牌号为DS-FS 531的产品)继续反应120分钟，降温至35℃以下，所得产品平均粒径0.01微米。粘度398cps，重量固含量10.15％。
实施例4
往带有温度计的四口烧瓶中加入40克氢氧化钠和324克水加热升温至98℃，然后加入已经提前溶化好的十六酸1024克，反应30分钟，加入51.2克辛基酚聚氧乙烯醚(上海强顺化工有限公司)和30.72克聚丙烯酸钾(郑州华晶化工有限公司)继续反应30分钟，降温至35℃以下，所得产品平均粒径0.095微米。粘度29.5cps，重量固含量77.86％
实施例5
目的：在200g/m2亚光铜版纸底涂涂料配方中，使用实施例润滑剂和对比样润滑剂考察纸样的平滑度、光泽度、吸墨性等性能指标来对比使用效果。
工艺：幅宽4990mm涂布机，车速1300--1450m/min；
底涂使用润滑剂3.75kg/t。
采用GB/T1033.1-2005测试涂布纸各项指标。使用IGT印刷适性仪测试拉毛速度。
应用实验结果：