CN102242002A - 一种系列油墨溶剂油的制备方法 - Google Patents

一种系列油墨溶剂油的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种系列油墨溶剂油的制备方法，它是以煤炭直接液化生成油或煤焦油等为原料油，经过深度加氢处理，精馏切取230～370℃宽馏分或切取宽馏分中的一段或多段窄馏分，即得到性能优良的系列油墨溶剂油及特种油墨溶剂油，本系列油墨溶剂油具有馏程窄、闪点高、颜色浅、芳烃含量低、对树脂的溶解性能好等特点，不仅能使油墨具有好的流动性、优良的传递性和快速的溶剂释放性，而且具有较好的高温稳定性和优良的网点再现性及光泽表现，不易从油墨中析出，储存安定性好，主要用于平版胶印和铅印油墨。

Description

一种系列油墨溶剂油的制备方法
技术领域
本发明涉及印刷油墨领域，特别是涉及一种主要用于平版胶印和铅印油墨的系列油墨溶剂油的制备方法。
技术背景
油墨溶剂油是生产油墨的主要原料，占总原料的60wt％。平版胶印油墨溶剂油是用于彩色印刷的高档平版胶印、铅印油墨溶剂油，是胶印油墨连接料的重要组成部分，它既不是胶板油墨树脂的真溶剂，也不是它的助溶剂，主要是起稀释剂的作用，连接料借助于油墨溶剂油而稀释，使得制成的油墨粘性下降，在平版油墨中的充入量为30wt％左右。在印刷过程中，当油墨中的油墨溶剂油渗透到纸张内后，能够使得油墨迅速干燥，提高油墨的固着速度，适应高速印刷的需要。
目前油墨溶剂油生产存在原料适应性不好、生产企业产品开发力度及产品品种不能满足当前用户日益发展的要求，另外由于各用户的生产配方不同，对油墨溶剂油的指标要求也不尽一样，需要尽快开发高性能高质量的油墨溶剂油满足用户需要，提高印刷质量。
目前国内外现有的油墨溶剂油，多属于石油系产品，主要是由石蜡基和环烷基的原油经蒸馏得到适宜馏分，再经不同加工工艺得到的产品，其加工方法概括为四种：第一种加工方法是以石蜡基原油常压蒸馏得到的直馏汽油馏分为原料，经精制和精馏后得到的产品。第二种加工方法是以石蜡基原油常压蒸馏得到的直馏馏分为原料，经冷榨脱蜡、加氢精制后得到的产品。第三种生产方法是以环烷基原油的合适馏分为原料经蒸馏、调和后得到的产品。第四种生产方法是以环烷基原油的润滑油抽出油为原料经蒸馏、调和后得到的产品。前3种方法得到的产品苯胺点高，与油墨树脂的溶解性差，从而必须更多地使用价格较贵的真溶剂即干性植物油来增强溶剂体系对树脂的溶解能力，这样势必增加油墨的成本。第四种方法得到的产品，倾点高、低温流动性差，应用于平版胶印彩色油墨中其快速溶剂释放性能不理想。
中国专利CN101457039A公开了一种以环烷基原油的减压馏分为原料经过深加工处理得到的柴油馏分，经过精密切割得到250～310℃馏分，将石蜡基柴油馏分进行预碱洗，沉降分离出精制柴油，再通过精密蒸馏切割出250～310℃馏分，将所得的石蜡基250～310℃馏分和环烷基250～310℃馏分在常温常压下按4∶6～6∶4的重量比均匀调和制备油墨溶剂油的方法。中国专利CN101643602A公开了一种彩色油墨溶剂油的制备方法：该方法利用环烷基原油馏分，采用特殊的溶剂脱芳烃工艺、白土脱色精制工艺生产出基础油，在添加独有的复合添加剂调和而成。上述方法均采用石油系原料制备油墨溶剂油，制得油墨溶剂油满足不了印刷业日益发展对油墨溶剂油性能及质量要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，开发提供一种以煤直接液化生成油、煤焦油或页岩油等为原料油，制备性能优良的、主要用于平版胶印和铅印油墨的系列油墨溶剂油的方法。
本发明提供的系列油墨溶剂油的制备方法，包括下列步骤：
①将煤直接液化生成油(或称煤液化油)小于370℃馏分或煤焦油或页岩油小于370℃馏分等为原料油，经过深度加氢处理，深度加氢反应压力5.0～20.0MPa，反应温度250～420℃，空速0.3～3.0h-1，氢油体积比500∶1～1500∶1，催化剂为镍-钨(Ni-W)或镍-钼(Ni-Mo)系等加氢催化剂。脱除原料油中的氧、硫、氮杂原子，使烯烃及芳烃化合物得以饱和，得到深度加氢处理后的煤液化油(简称加氢煤液化油)或深度加氢处理后的煤焦油(简称加氢煤焦油)或深度加氢处理后的页岩油(简称加氢页岩油)。
②将步骤①得到的加氢煤液化油或加氢煤焦油或加氢页岩油通过精馏切割出230～370℃宽馏分油墨溶剂油或在230～370℃馏分中切割成馏分区段为20～50℃的窄馏分系列油墨溶剂油，例如230～260℃、245～275℃、260～290℃、240～310℃、280～310℃、295～325℃、230～270℃、230～280℃、310～360℃、245～275℃、275～315℃、315～345℃、345～360℃、330～370℃等系列油墨溶剂油产品，可得到适合不同类型油墨的各种油墨溶剂油产品，满足市场及使用厂家的不同要求。
或③本发明对有特殊要求的油墨溶剂油，可将上述②中得到的宽馏分或窄馏分系列油墨溶剂油，添加特种添加剂进行调配，其中特种添加剂的添加量为宽馏分或窄馏分系列油墨溶剂油量的0.001wt％～5.0wt％，在30～40℃温度下，搅拌1～2小时，静置4～6小时，即得到满足特殊要求的特种油墨溶剂油产品。
按照本发明提供的系列油墨溶剂油的制备方法中，所述原料油包括煤直接液化生成油＜370℃馏分、煤焦油＜370℃馏分、页岩油＜370℃馏分等原料油，经过本发明提供的方法，在深度催化加氢处理过程中，使原料油中氧、硫及氮等杂原子得以脱除，并使原料油中烯烃及芳烃化合物得以饱和，改善油品的光热安定性，提高油品品质。
所述精馏分馏是将加氢煤液化油或加氢煤焦油或加氢页岩油进行分馏，根据市场的要求及用户需要的性能和质量指标切割出230℃～370℃宽馏分或分段切取一定沸点范围(称馏分区段)，即从230℃至370℃的沸点范围任意切取某一段沸点范围，例如20～50℃的温度范围，如230～260℃、240～280℃、260～290℃、250～300℃、290～310℃、230～270℃、230～280℃、300～340℃、310～360℃、245～275℃、275～315℃、315～345℃、285～310℃、345～360℃或345～370℃等馏分的系列油墨溶剂油产品，还可以根据用户特殊的需要，添加各种市售特种添加剂如表面张力调节剂、粘度改进剂等。
所述深度加氢处理催化剂，包括目前市场出售的各种深度加氢处理催化剂，优选为镍-钨或镍-钼系深度加氢处理催化剂。
本发明提供的系列油墨溶剂油制备方法的特点为：本发明方法拓宽了生产油墨溶剂油的原料及产品，不仅解决了脂肪族油墨溶剂溶解力不理想，芳香烃油墨溶剂毒性大的问题，而且使油墨在使用过程中对环境和人身体的危害减小，安全环保。
能得到性能优良的系列油墨溶剂油产品，对于有特殊要求的油墨溶剂油，可添加一定量的合适的特种添加剂进行调和。本系列油墨溶剂油具有馏程窄、闪点高、颜色浅、芳烃含量低、对树脂的溶解性能好等特点，不仅能使油墨具有好的流动性、优良的传递性和快速的溶剂释放性，而且具有较好的高温稳定性和优良的网点再现性及光泽表现，不易从油墨中析出，储存安定性好，主要用于平版胶印和铅印油墨中。
具体实施方式
本发明将用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并非限于下列实施例。
实施例1
取烟煤在连续煤直接液化装置上生产的煤直接液化生成油＜370℃馏分为原料油，在3L/h的连续加氢装置上进行深度加氢处理，深度加氢工艺条件为：反应压力15.0MPa，反应温度380℃，空速1.0h-1，氢油体积比800∶1，加氢处理催化剂为市售Ni-Mo催化剂。得到加氢处理后的煤液化生成油。
将上述得到的加氢处理后煤直接液化生成油，进行精馏分馏切割230～260℃、260～290℃、330～370℃馏分，得三个系列油墨溶剂油产品。产品主要性能指标见下表。
  项目   230～260℃馏分   260～290℃馏分   330～370℃馏分   试验方法
  初馏点，℃   232   263   332   GB/T 6536
  终馏点，℃   257   286   368   GB/T 6536
  运动粘度(40℃)，mm2/s   2.43   4.38   21.75   GB/T 265
  外观   透明   透明   透明   目测
  颜色，号   0   0   0   ASTM D1500
  开口闪点，℃   98   124   201   GB/T 267
  凝点，℃   ≤-40   ≤-40   ≤-30   GB/T 510
  苯胺点，℃   61   67   84   GB/T 262
  密度(20℃)，kg/m3   861.8   872.7   890.1   GB/T 1884
  酸值，mgKOH/g   0.00   0.00   0.00   GB/T 264
  折光率，nd 20   1.4678   1.4729   1.4865   SH/T 0205
实施例2
取煤焦油＜370℃馏分为原料油，在3L/h的连续加氢装置上进行深度加氢处理，深度加氢工艺条件为：反应压力17.0MPa，反应温度380℃，空速1.0h-1，氢油体积比900∶1，加氢处理催化剂为市售Ni-Mo催化剂。得到加氢处理后的煤焦油。
将上述得到的加氢处理后煤焦油，进行精馏分馏切取240～310℃馏分，即得油墨溶剂油产品。产品主要性能指标见下表。
  项目   240～310℃馏分   试验方法
  初馏点，℃   243   GB/T6536
  终馏点，℃   307   GB/T6536
  运动粘度(40℃)，mm2/s   4.48   GB/T265
  外观   透明   目测
  颜色，号   0   ASTM D1500
  开口闪点，℃   141   GB/T267
  凝点，℃   ≤-30   GB/T510
  苯胺点，℃   66   GB/T262
  酸值，mgKOH/g   0.00   GB/T264

Claims (3)

1.一种系列油墨溶剂油的制备方法，包括下列步骤：
①将煤直接液化生成油小于370℃馏分、煤焦油或页岩油小于370℃馏分为原料油，进行深度加氢处理，深度加氢反应压力5.0～20.0MPa，反应温度250～420℃，空速0.3～3.0h-1，氢油体积比500∶1～1500∶1，催化剂为镍-钨或镍-钼系加氢催化剂，脱除原料油中的氧、硫、氮杂原子，使烯烃及芳烃化合物得以饱和，得到加氢煤液化油或加氢煤焦油或加氢页岩油；
②将步骤①得到的加氢煤液化油或加氢煤焦油或加氢页岩油，通过精馏切割出230～370℃的宽馏分油墨溶剂油或在230～370℃宽馏分中切割成馏分区段为20～50℃的窄馏分系列油墨溶剂油。
2.根据权利要求1的一种系列油墨溶剂油的制备方法，所述窄馏分系列油墨溶剂油产品为230～260℃、240～280℃、260～290℃、250～300℃、290～310℃、230～270℃、230～280℃、310～360℃、245～275℃、275～315℃、315～345℃、300～340℃或345～370℃窄馏分系列油墨溶剂油。
3.一种特种系列油墨溶剂油的制备方法，包括下列步骤：
①将煤直接液化生成油小于370℃馏分、煤焦油或页岩油小于370℃馏分为原料油，进行深度加氢处理，深度加氢反应压力5.0～20.0MPa，反应温度250～420℃，空速0.3～3.0h-1，氢油体积比500∶1～1500∶1，催化剂为镍-钨或镍-钼系加氢催化剂，脱除原料油中的氧、硫、氮杂原子，使烯烃及芳烃化合物得以饱和，得到加氢煤液化油或加氢煤焦油或加氢页岩油；
②将步骤①得到的加氢煤液化油或加氢煤焦油或加氢页岩油通过精馏切割出230～370℃的宽馏分油墨溶剂油或在230～370℃宽馏分中切割成馏分区段为20～50℃的窄馏分系列油墨溶剂油；
③将步骤②得到的宽馏分或窄馏分系列油墨溶剂油中，添加特种添加剂进行调配，其中特种添加剂的添加量为宽馏分或窄馏分系列油墨溶剂油量的0.001wt％～5.0wt％，在30～40℃温度下，搅拌1～2小时，静置4～6小时，得到特种系列油墨溶剂油。
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