[发明专利]一种制备塑料加工用蜡的方法

说明书

本发明公开了一种制备塑料加工用蜡的方法。该方法以正构烷烃重量含量为80%以上的F‑T合成产物为原料，经发汗制备目的产品。本发明在普通发汗工艺的基础上，在发汗过程中利用气流通过蜡层携带出液态组分以强制分离固态组分和液态组分，同时利用溶解在原料中的可分解物质产生的气体在蜡层中形成微小气泡，从而在发汗过程中形成微细的通道，亦有利于液态组分的快速排出。本发明方法具有设备投资低、制备过程简单且操作费用低、安全、节能且无溶剂污染等优点，所得产物可用作塑料加工用助剂。

技术领域

本发明属于专用蜡生产技术领域，特别是涉及一种制备塑料加工用蜡的方法。

背景技术

蜡类物质是塑料加工中常用的助剂，如用作各种塑料加工的润滑剂。

塑料加工中使用的润滑剂是为了改善塑料，特别是热塑性塑料，在加工成型时的流动性和脱模性，其主要作用是在加工过程中降低塑料材料与加工机械之间以及和塑料材料内部分子之间的相互摩擦，从而改善塑料的加工性能，并提高制品的性能。同时润滑剂还可以起熔融促进剂、防粘连和防静电剂、爽滑剂等作用。

根据润滑剂在塑料加工成型中的作用机理，把润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂。润滑剂的用途很广, 硬质PVC、聚烯烃、PS、ABS、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、醋酸纤维素、不饱和聚酯、聚酰胺以及橡胶等在加工时都使用一些润滑剂。低分子量的聚合物如聚乙烯蜡，广泛用做润滑剂，其内、外润滑性都较好，且无毒，适用于PVC等材料挤塑、压延加工。

费-托（F-T）合成技术是1923年发明的，主要包括高温合成技术和低温合成技术，二十世纪九十年代以来F-T合成工艺及催化剂都取得了突破性的进展，F-T合成产品日益丰富。F-T合成产物化学组成中以正构烷烃为主，有少量异构烷烃，其熔融粘度低、固态下结晶度高，可以制备高熔点、高硬度的蜡产品，但F-T合成产物中还含有较多的烯烃和含氧化合物，并且碳数分布很宽。目前通常以F-T合成的蜡油组分直接用作F-T蜡使用，但由于其中含有大量的低分子组分，直接用作塑料加工助剂时会对塑料制品产生很多不良的影响。

在蜡产品生产工艺方面，常用的分离加工手段有蒸馏、溶剂分离、发汗分离等。

蒸馏是利用不同烃类的沸点不同达到分离提纯的目的，减小蒸馏的沸程可以有效降低产物碳分布的宽度，但是蒸馏过程需要将原料加热到沸点以上，消耗大量的能量。如CN201410217632.3（一种提高费托蜡凝固点的方法）介绍将原料在高温高真空下除去低沸点物质，再在极高真空下进一步蒸馏精制，以制备高熔点蜡产品。同时熔点在70℃以上的烃类的沸点在500℃（常压）以上，采用蒸馏进行分离时效率大大下降。

溶剂分离方法是利用蜡中各种组分在溶剂中的溶解度不同的性质进行分离提纯的，如CN200410043806.5（一种分割聚乙烯蜡的方法）、CN201110351185.7（一种分离聚乙烯副产物聚乙烯蜡的方法）。溶剂分离工艺生产设备投资大；生产过程中需要大量使用溶剂，回收溶剂需要消耗大量的能量；溶剂中通常含有苯系物，会对环境造成影响；溶剂易燃，容易造成生产事故。

发汗分离方法是利用蜡中各种组分熔点不同的性质进行分离提纯的。蜡中各种组分的分子量和结构的不同都会使其熔点不同。同为正构烷烃时，分子量较大的正构烷烃的熔点较高，而分子量较小的正构烷烃的熔点较低；分子量相同时，异构烷烃和环烷烃的熔点要低于正构烷烃，且异构程度越高熔点就越低。所以发汗分离方法即能降低产物碳分布的宽度又能提高正构烷烃含量。

与蒸馏方法相比，由于各种烃类的熔点温度远低于沸点温度，所以发汗分离过程的能耗远低于蒸馏；与溶剂分离方法相比，发汗分离过程不使用溶剂，所以发汗分离过程安全、节能且对环境无影响。