一种制备高硬度费托油墨用蜡的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备高硬度费托油墨用蜡的方法，其包括以下步骤：任选地以费托合成蜡作为原料蜡，经加氢精制后得到费托精制蜡；将费托精制蜡分离为不同熔点的窄馏分蜡；将所述窄馏分蜡经过高温分离和低温分离组合的方式以去除轻质组分及油脂类组分，得到高硬度费托油墨用蜡。托油墨用蜡。

【技术实现步骤摘要】
一种制备高硬度费托油墨用蜡的方法


[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种提高费托油墨用蜡硬度的方法。

技术介绍

[0002]费托合成蜡主要由相对分子质量在500
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1000的直链、饱和的高碳烷烃组成。其组成相对简单，正构直链烷烃含量可达90％以上，其余基本为支链烷烃，基本不含环状烃和芳烃，与异构烷烃和环烷烃相比，正构烷烃硬度高，且费托蜡中主要是C
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C、C
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H结构，表面张力(极性)小，粘度低，能够提高油墨的流动性，增强对印刷表面的浸润度，同时费托蜡化学性质稳定，无腐蚀性、无污染和味道，因而费托合成蜡是生产环保油墨用蜡的理想的原料。
[0003]蜡基连结料是热转印油墨中的主要原料，在油墨中起着重要作用。首先是蜡具有在热作用下软化而冷却时固着的物理特性，这样就赋予了热转印油墨热溶—冷固的热转印特征；其次是能与树脂连结料和其它化学溶剂相互混合，在热转印油墨涂布在塑基或纸基表面上后，蜡能够浮在油墨层的表面，要求低含油、高硬度，起到防蹭脏防刮擦的作用。在打印过程中，由于受到热量和打印压力的作用，蜡膜溶化，油墨即可向承印材料表面实现图文转移。
[0004]费托蜡碳数分布范围较宽，其中的轻质组分及异构烃含量是影响费托蜡硬度的主要因素。
[0005]本领域中，将不同碳链烷烃混合物(固体石蜡和/或费托蜡)与长链脂肪族乙醇共混而成，以及石蜡与费托蜡按一定的比例在特定的条件下混合而成，来实现共混物的熔化物具有相对低的粘度并良好的流动能力。
>[0006]以上通过不同性质的物料混合制备的热转印蜡，粘度改善，但在一些应用场合不能实现油墨蜡高硬度的性能要求。
[0007]本公司已申请的热转印蜡的分步结晶处理工艺，要实现热转印蜡低含油高硬度的目标，目标产品收率较低。

技术实现思路

[0008]本专利技术通过将费托合成蜡或者费托合成蜡经加氢精制、分离工序切割成不同熔点的蜡，然后将原料蜡经过高温并低温分离，去除窄馏蜡中的轻质组分及油脂类组分，实现高硬度费托油墨用蜡的生产。相比普通发汗方式去除轻组分及油脂类物质，本专利技术生产周期短，产品收率高；相较溶剂脱油去除油脂类物质，本专利技术溶剂用量少，且能更进一步集中碳数分布宽度，产品性能好。
[0009]具体而言，本专利技术通过如下所述的技术方案解决了现有技术中的缺陷。
[0010]1.一种制备高硬度费托油墨用蜡的方法，其包括以下步骤：
[0011]以费托合成蜡作为原料蜡或者将费托合成蜡加氢精制后得到费托精制蜡并分离为不同熔点的窄馏分蜡作为原料蜡；
[0012]将所述原料蜡经过高温分离和低温分离以去除轻质组分及油脂类组分，得到高硬
度费托油墨用蜡。
[0013]2.项目1所述的方法，其中所述高温分离是对原料蜡进行分步结晶操作，优选将原料蜡与轻质溶剂混合后分步结晶处理，得到蜡产品和蜡下油。
[0014]3.项目2所述的方法，其中所述低温分离是将所述蜡产品再与轻质溶剂混合进行低温结晶得到结晶物，并对结晶物脱油，并通过蒸发与轻质溶剂分离，从而得到高硬度费托油墨用蜡。
[0015]4.项目1所述的方法，其中将所述费托精制蜡分离为不同熔点的窄馏分蜡通过薄膜蒸发、短程蒸发及减压精馏方式进行。
[0016]5.项目3所述的方法，其中所述脱油包括通过抽滤排出溶剂及含油组分。
[0017]6.项目2或3所述的方法，其还包括回收高温分离或低温分离后的轻质溶剂。
[0018]7.项目2所述的方法，其中所述高温分离在原料蜡熔点以下1
‑
20℃进行。
[0019]8.项目3所述的方法，其中所述低温分离在原料蜡熔点以下30～70℃进行。
[0020]9.项目2或3所述的方法，其中所述高温分离或低温分离中所用的轻质溶剂可以相同或不同，并且各自选自由以下组成的组：系列正构烷烃单体或其混合物、异构烷烃单体或其混合物、含氧类溶剂，包括酮类溶剂、醇类溶剂、芳烃类溶剂及醚类溶剂，或以上各类溶剂混合物。
[0021]10.通过项目1
‑
9任一项所述的方法制备的高硬度费托油墨用蜡。
[0022]本专利技术利用溶剂对费托蜡油脂类组分较好的溶解性，以及在升温发汗中溶剂可以携带轻质组分的有效排出，因而采用费托精制蜡或者粗分离的窄馏分蜡经溶剂高温分步结晶去除轻组分，低温过滤去除油类组分，实现费托蜡低含油高硬度的性能，使其在油墨应用领域中有突出的性能。
[0023]现有技术中一方面通过对费托蜡窄馏分蜡发汗实现降低碳数分布宽度及含油量，但发汗工艺生产周期长，产品收率低。另一方面通过费托窄馏分蜡溶剂脱油来降低含油量，但是不能提高碳数集中度，影响最终产品硬度。
[0024]本专利技术将费托精制蜡或窄馏分蜡通过高温分离与低温分离相结合的方式，有效降低产品碳数分布的宽度，同时降低异构烃含量及其他油脂类物质，实现产品低含油及高硬度，最终使产物的性能满足油墨用蜡的技术要求。
[0025]另外，本专利技术的方法具有工艺操作简单，对装置要求低且产品灵活性高等优点。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]本文所用的术语“费托精制蜡”是指将费托合成蜡经加氢精制，有效去除其中的烯烃、含氧化合物等物质后制备的蜡。
[0028]本文所用的术语“油墨用蜡”是作为蜡基连结料是热转印油墨中的主要原料蜡，其在热转印油墨涂布在塑基或纸基表面上后，蜡能够浮在油墨层的表面，起到防蹭脏的作用。在打印过程中，由于受到热量和打印压力的作用，蜡膜溶化，油墨即可向承印材料表面实现图文转移。
[0029]费托合成蜡首先经加氢精制，饱和少量的烯烃、还原费托合成蜡中少量的含氧有
机物，这些物质影响费托蜡本身产品品质(包括颜色、含油及针入度)，同时在后续加工中容易变质。
[0030]费托精制蜡再粗分离为不同熔点的窄馏分，分离方式可以为薄膜蒸发、短程蒸发及减压精馏等方式。分离后得到的窄馏分蜡，含有3
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5％的油脂类组分(所谓蜡中的含油量是将1g蜡样溶解于15ml丁酮中，温度降至
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31.9℃时，所溶解部分占蜡的质量分数)，同时窄馏分蜡中的轻质组分也影响费托蜡的硬度。
[0031]费托精制蜡或窄馏分蜡经过高温并低温分离，去除窄馏蜡中的轻质组分及油脂类组分，实现高硬度费托油墨用蜡的生产。其中高温分离方式是分步结晶操作，窄馏分蜡在充分结晶的情况下，缓慢升温，其中含有的轻质组分作为汗液排出，优选的将窄馏分蜡与轻质溶剂(相较于窄馏分蜡熔点低)混合后分步结晶处理。“分步结晶”工艺是把熔化的混合物加入结晶器,首先进行结晶过程,即控制冷媒的温度按一定的曲线进行降温,使混合物中的高熔点组分首先结晶析出,达到一定的结晶率后停止冷媒循环, 放出未结晶部分(母液)，启动热媒循环系统,并按一定的升温曲线进行发汗操作,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备高硬度费托油墨用蜡的方法，其包括以下步骤：以费托合成蜡作为原料蜡或者将费托合成蜡加氢精制后得到费托精制蜡并分离为不同熔点的窄馏分蜡作为原料蜡；将所述原料蜡经过高温分离和低温分离以去除轻质组分及油脂类组分，得到高硬度费托油墨用蜡。2.权利要求1所述的方法，其中所述高温分离是对原料蜡进行分步结晶操作，优选将原料蜡与轻质溶剂混合后分步结晶处理，得到蜡产品和蜡下油。3.权利要求1所述的方法，其中所述低温分离是将所述蜡产品再与轻质溶剂混合进行低温结晶得到结晶物，并对结晶物脱油，并通过蒸发与轻质溶剂分离，从而得到高硬度费托油墨用蜡。4.权利要求1所述的方法，其中将所述费托精制蜡分离为不同熔点的窄馏分蜡通过薄膜蒸发、短程蒸发及减压精馏方式进行。5.权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗恒，钱震，李俊诚，郭良兰，菅青娥，韩飞，袁玮，秦艳，菅文应，
申请(专利权)人：内蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：