[发明专利]一种制备油墨用蜡的方法

说明书

本发明公开了一种制备油墨用蜡的方法。该方法以正构烷烃重量含量为85%以上的F‑T合成产物为原料，在催化剂作用下进行加氢转化；加氢产物经蒸馏制备适宜馏程的组分；再经发汗制备目的产品。本发明方法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，也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；所得产物熔程窄，可用作油墨用蜡。

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油墨用蜡的方法，尤其是制备用于热熔油墨的蜡的方法。

背景技术

油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷将图案、文字表现在承印物上。油墨广泛用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。我国是油墨制造大国，近年来国内油墨产量持续快速增长。

热熔油墨，或称相变油墨或冷固着油墨，在环境温度下为固态，在喷墨打印装置运行的较高温度下呈液态。喷墨打印装置运行时，液态墨滴被喷射出，当墨滴直接或间接接触记录基质的表面时，它们迅速固化从而形成预定的固化墨滴图样。热熔油墨具有在贮存及运输等过程中为固体、可消除由于液态油墨喷射导致的喷口堵塞问题而提高了喷墨打印的可靠性、打印时墨滴在与基质接触时立即固化而改进了圆点的品质等优点，因此得到广泛应用。

热熔油墨通常包括着色剂和载体，如U.S.P. 3,653,932、U.S.P. 4,851,045、U.S.P. 5,372,852、DE 4205636AL、CN200610163170.7、CN200810146002.6、CN201210025537.4等专利介绍的配方中，载体材料可以包括石油蜡（如石蜡、微晶蜡）和合成蜡（如聚乙烯蜡）及其它蜡质材料。窄碳数分布的载体有利于提高打印质量。

石油蜡是原油经过炼制加工后从含蜡馏分油中制得的各类蜡产品的总称，包括液体石蜡、皂用蜡、石蜡和微晶蜡。石蜡一般含有C₂₀～C₅₀的正构烷烃、异构烷烃和少量环烷烃等组分，通常熔点为50℃～74℃；微晶蜡一般由C₃₀～C₆₀的异构烷烃和少量正构烷烃、环烷烃组成，通常滴熔点为65℃～92℃，固态下具有比石蜡更细小的针状结晶结构。石油蜡是多种碳数的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃等的烃类混合物，其碳数分布较宽。

费-托（F-T）合成技术是1923年发明的，1936年在德国实现工业化。F-T合成技术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合成产品含有烯烃和含氧化合物且碳数分布非常宽。

常用的蜡类物质分离手段有蒸馏、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，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。蒸馏过程需要将原料加热到沸点以上，消耗大量的能量，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。

溶剂分离是利用不同结构和分子量的烷烃在溶剂中的溶解度不同达到分离的目的，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。