CN107513427B - 热熔胶用微晶蜡的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热熔胶用微晶蜡的制备方法。该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的油以强制分离蜡和油，并优选将原料与可分解生成气体的物质的水溶液乳化，利用发汗时分解产生气体形成的孔道,促进于油的快速排出，从而使发汗方法可以制备低含油量的热熔胶用微晶蜡产品。本发明方法具有设备投资低、生产过程简单且操作费用低、安全、节能且无溶剂污染等优点。

Description

热熔胶用微晶蜡的制备方法
技术领域
本发明属于专用蜡生产技术领域，特别是涉及一种热熔胶用微晶蜡的制备方法。
背景技术
热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学品；产品为固体，便于包装、运输、存储，同时具有生产工艺简单，施胶方便、粘合强度大、速度快等优点，因而在许多领域得到广泛应用。以乙烯—醋酸乙烯无规共聚物（EVA）为基础树脂的EVA热熔胶是热熔胶最重要的品种。
EVA热熔胶由基本树脂、增粘树脂、粘度调节剂和抗氧剂等成分组成。基本树脂为EVA树脂，其比例、质量决定了热熔胶的基本性能（如胶的粘结能力、熔融温度及粘结强度）。增粘树脂可以提高胶体的流动性和对被粘物的润湿性，改善粘结性能，达到所需的粘结强度。粘度调节剂的作用是增加胶体熔融态的流动性、调节凝固速度，以达到快速粘结牢固的目的。粘度调节剂一般选择石蜡、微晶蜡、合成蜡等。抗氧剂是为了防止EVA热熔胶的过早老化，可以保证在高温条件下粘结性能不发生变化。此外，还可根据气温、地区的差别配上一些适合寒带气温的抗寒剂或适合热带气温的抗热剂，还可加入少量填料以增加填隙性并降低成本。
热熔胶的粘度和流动性与施胶性能密切相关。对热熔胶施胶粘度影响最大的是粘度调节剂，即蜡。因为蜡是热熔胶中粘度最小的成分，增加蜡的用量可以显著降低热熔胶的粘度、增加其流动性。某些特殊用途的热熔胶，如铝箔封口垫片用热熔胶，要求使用滴熔点80～88℃、含油量不大于1.0%（质量含量）、运动粘度（100℃）不小于10 mm2/s的微晶蜡作为粘度调节剂。
微晶蜡是石油蜡的一种，是减压渣油经丙烷等溶剂脱沥青后再经脱蜡、脱油、精制和成型等步骤生产的，一般由C30～C60的异构烷烃和少量正构烷烃、环烷烃组成，固态下具有比其它石油蜡，如皂用蜡和石蜡，更细小的针状结晶结构。国家标准中规范的微晶蜡产品的滴熔点为67℃～92℃，含油量为5.0%以下。目前国内生产的微晶蜡的含油量通常在1.5%～3.5%之间，不能满足铝箔封口垫片用热熔胶的要求。
石油蜡生产过程中，脱蜡是以原油馏分为原料制备含油量为10～30%左右的蜡膏的过程。脱油是以蜡膏为原料制备含油量5%以下的粗石油蜡的过程，脱油工艺主要有溶剂脱油和发汗脱油。粗石油蜡再经白土精制或加氢精制及成型、包装等步骤，即可得到商品石油蜡。
溶剂脱油方法是根据蜡与油在选择性溶剂（丙酮、苯和甲苯混合物；或丙酮、甲苯；或甲乙酮、甲苯）中溶解度不同的性质进行分离的。溶剂脱油工艺具有生产过程连续、蜡收率高、成品蜡含油量可以很低、生产成本较低等优点，是目前大规模生产石油蜡产品的主流脱油工艺。但溶剂脱油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。
发汗脱油方法是利用蜡和油熔点不同的性质进行分离的。石油蜡中各种烃类的分子量和结构的不同都会使其熔点不同。同为正构烷烃结构时，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，甚至在常温下就呈液体状态，即通常所说的油。发汗脱油方法在生产过程中不使用溶剂，而且生产过程中只需要将原料加热到熔点以上的温度。
普通的发汗脱油工艺主要包括以下步骤：（1）准备工作：垫水（用水充满发汗装置皿板下部空间）后装料（原料加热至熔点以上呈液态时装入发汗装置）；（2）结晶：将原料以不大于4℃/h的降温速率缓慢冷却到其熔点以下10℃～20℃。在冷却过程中，各种组分按熔点由高到低的顺序依次结晶形成固体；（3）发汗：当蜡层温度达到预设的降温终止温度之后，放掉垫水；再将原料缓慢地加热到预设的发汗终止温度。在发汗过程中，各种组分按熔点由低到高的顺序先后熔化成液态并流出（蜡下），最后得到的蜡层剩余物（蜡上）就是高熔点、低含油的蜡；（4）精制：收集粗产品（发汗过程结束后继续升高温度，以熔化取出蜡上，即为粗产品），经白土精制（将粗产品熔化后升温至预定温度，加入白土并恒温搅拌至预定时间后过滤）后，再成型、包装即为目的产品。
普通发汗工艺可以生产熔点在40℃～60℃的皂用蜡和低熔点石蜡，不能生产滴熔点在70℃以上的微晶蜡产品。有试验表明，普通发汗脱油工艺生产滴熔点在70℃以上的微晶蜡产品时，即使采用延长发汗时间并提高发汗终止温度的方法，发汗后期蜡上的含油量与收率无关，即蜡上的含油量不随收率的下降而下降，所以普通发汗脱油工艺不能生产滴熔点在70℃以上的热熔胶用微晶蜡产品。
与溶剂脱油相比，发汗脱油工艺是间歇操作，且产品收率较低、生产周期较长，但是发汗脱油工艺具有投资少、生产过程简单、操作费用低、生产过程安全、节能且对环境无污染等优点，目前仍有部分厂家在使用该方法生产皂用蜡产品。
多年来，发汗方法在生产设备和工艺方面得到了一些发展，如CN89214332（立式方形多段隔板发汗罐）、CN94223980.6（皿式发汗装置）、CN98233254.8（石蜡发汗罐）、CN200920033500.X（新型石蜡发汗罐）、CN201210508905.0（一种高效石蜡发汗装置）、CN201320127680.4（管式石蜡脱油装置）等，在发汗生产设备上作了改进；CN91206202（一种高效石蜡发汗罐）在发汗工艺上作了改进，但这些方法仍存在着产品收率较低、生产周期较长等缺点，而且仍不能生产微晶蜡。
发汗脱油工艺是目前已知用于工业规模生产石油蜡产品的唯一无溶剂分离方法，在提倡绿色低碳、环保节能的今天，采用发汗脱油工艺生产热熔胶用微晶蜡的需求更加迫切。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种热熔胶用微晶蜡的制备方法。具体地说是采用发汗装置，在普通发汗工艺的基础上，优选在压力条件下将原料蜡与可分解生成气体的物质的水溶液制成油包水型乳化液后作为发汗原料，利用可分解物质分解产生的气体和水溶液在蜡层中形成微小的空间，有利于发汗阶段液态油的排出；同时在发汗过程中利用气流通过蜡层携带出液态的油以强制分离蜡和油，增强了分离效果并加快了分离速度，使发汗这种无溶剂脱油方法可以制备热熔胶用微晶蜡产品。本发明方法具有设备投资低、生产过程简单且操作费用低、安全节能且无溶剂污染等优点。
本发明的一种热熔胶用微晶蜡的制备方法，包括以下内容：
A：乳化
（A1）油相材料制备：以滴熔点为75℃～85℃的商品微晶蜡为原料，加热熔化；加入油溶性乳化剂，搅拌均匀，形成油相材料；
（A2）水相材料制备：在压力条件下将可分解生成气体的物质的水溶液加热，形成水相材料；
（A3）乳化液制备：在压力条件下搅拌（A1）得到的油相材料，并将（A2）得到的水相材料加入到油相材料中，全部加完后继续搅拌5～60分钟；
B：发汗
（B1）准备工作：在压力条件下将（A3）过程制备的乳化液装入发汗装置；
（B2）结晶：先以1.0℃/h～20.0℃/h的速率将乳化液冷却至原料滴熔点+6℃～滴熔点+10℃范围内，再以1.0℃/h～3.0℃/h的速率将蜡层降温至适当温度，高温恒温一段时间；再以0.5℃/h～2.5℃/h的速率降温至原料滴熔点以下5℃～20℃的结晶终止温度；
（B3）低温恒温：在结晶终止温度恒温一段时间，同时降低压力至常压；
（B4）发汗：以0.5℃/h～2.5℃/h的速率升温；蜡层达到预定温度并恒温一段时间后停止发汗；在发汗过程中强制气流通过蜡层；
（B5）精制：蜡上经精制、成型后即为热熔胶用微晶蜡产品。
本发明的方法中，所述原料商品微晶蜡的滴熔点为75℃～85℃，含油量一般为1.0%～5.0%（质量含量）。
本发明的方法中，将原料蜡在压力和油溶性乳化剂存在下与可分解生成气体的物质的水溶液乳化后作为发汗原料，所述的油溶性乳化剂选自非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性型表面活性剂中的一种或几种。油溶性乳化剂的HLB值为1～10，优选为3～8；所述表面活性剂的凝固点或熔点低于发汗最高温度（即步骤（B4）中所述发汗的预定温度）。所述的油溶性乳化剂优选为两种以上表面活性剂构成的复合乳化剂。
其中，所述的非离子型表面活性剂选自失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、二乙二醇脂肪酸酯、二乙二醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、四乙二醇单硬脂酸酯、聚氧丙烯硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯构成的一组物质；阴离子型表面活性剂选自脂肪醇硫酸酯单乙醇胺盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、油酰胺基羧酸钠、烷基苯磺酸钠、N-甲基油酰基牛磺酸钠、丁基萘磺酸钠、琥珀酸酯磺酸钠、顺丁二酸单酯磺酸钠构成的一组物质。所述的阳离子型表面活性剂选自苄基季铵盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三乙酰胺油酸酯构成的一组物质；两性型表面活性剂选自十二烷基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化铵、脂肪烃基咪唑啉衍生物、烷基咪唑啉衍生物、脂肪酸衍生物、两性型改性环氧乙烷加成物构成的一组物质。
本发明的方法中，步骤（A2）所述的可分解生成气体的物质选自碳酸、双氧水、氨水、氯酸、次氯酸构成的一组物质，优选为可溶于水且自身及分解产物无毒、无刺激气味的碳酸、双氧水等。可分解生成气体的物质的水溶液的浓度为0.1%～5.0%（质量，下同），优选为0.2%～2.0%。采用双氧水的水溶液时，在双氧水中加入氢氧化钠和/或氢氧化钾等无机强碱作为催化剂以加快双氧水的分解速度，并采用氮气保护。所述无机强碱在双氧水溶液中的加入量为0.1～20.0 mg/Kg，优选为0.2～8.0 mg/Kg。
本发明的方法中，步骤（A3）所得到乳化液的配比一般为：原料蜡60.0%～95.0%，可分解生成气体的物质的水溶液4.9%～30.0%，乳化剂0.1%～10.0%。优选乳化液的配比为：原料蜡75.0%～89.0%，可分解生成气体的物质的水溶液10.0%～20.0%，乳化剂1.0%～5.0%。
所述乳化的条件为：在75℃～98℃下，50～1500转/分钟的搅拌速度混合5～60 分钟，优选为在80℃～95℃下，以100～1000转/分钟的搅拌速度混合10～30分钟。
本发明的方法中，所述的发汗装置一般为发汗皿，并在蜡层以上增加可拆卸的密封系统及加压装置。在步骤（A2）、（A3）、（B1）和（B2）过程中增大气压以抑制在水相材料制备、乳化液制备、准备工作和结晶等过程中可分解物质的分解及分解产生的气体逸出蜡层。所述的压力（表压）为0.5～50.0个大气压，优选为15.0～30.0个大气压。
本发明的方法中本发明的方法中，所述的发汗皿在蜡层以上增加加压装置和/或在蜡层以下增加真空装置，使蜡层上下形成压力差。步骤（B4）所述的强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加压力（气压）和/或在蜡层下方降低压力（气压），使蜡层上、下方（侧）形成压力差实现。所述的压力差一般为0.1～5.0个大气压，优选为0.2～2.0个大气压，以强制气流通过蜡层。
本发明的方法中，步骤（B2）先以2.0℃/h～15.0℃/h的速率冷却至原料滴熔点+6℃～滴熔点+10℃范围内；其后在高温恒温段之前的降温速率优选1.5℃/h～2.5℃/h。所述的降温过程的高温恒温段的适当温度是原料蜡滴熔点-1.0℃～滴熔点+6.0℃，优选为原料蜡滴熔点～滴熔点+4.0℃。冷却过程的高温恒温段的时间为0.1～4.0小时优选为1.0～4.0小时。
本发明的方法中，所述步骤（B2）结晶的降温过程在高温恒温段之后的降温速率优选1.0℃/h～2.0℃/h。所述的降温终止温度优选为原料蜡滴熔点以下8℃～15℃。
本发明的方法中，步骤（B3）所述恒温的时间为0.1～3.0h，优选1.0～3.0h；同时逐渐降低压力至常压。所述压力降低的速率一般为0.1～150.0个大气压/小时，优选为5.0～50.0个大气压/小时。
本发明的方法中，步骤（B4）所述升温速率优选1.0℃/h～2.0℃/h。所述升温的预定温度（即终止温度）为低于目的产品的滴熔点1℃～10℃。所述的升温至预定温度后，增加恒温阶段可以使蜡与油分离更充分，恒温阶段的时间为0.1～5.0小时，优选为1.0～5.0小时。
本发明的方法中，所述蜡层的升温速度和降温速度，可以通过空气浴、水浴、油浴或者其他可行的方式进行控制，优选采用水浴或油浴。采用水浴或油浴方式控制蜡层升温速率和降温速率时，可在发汗皿外增加夹套，夹套与可移动盘管及循环系统相连，循环系统具有程序降温/加热功能，循环系统加入水或导热油等物质作为循环介质；装料后将盘管浸没并固定在蜡层中，可使蜡层升/降温过程更快、蜡层温度更均匀。
本发明的方法中，步骤（B4）所述的强制气流通过蜡层可以在发汗过程任意阶段实施，优选在发汗初期实施。
本发明的方法中，步骤（B4）所述的强制气流通过蜡层是采用在蜡层上方增加气压实现的，如可在蜡层上方施加0.2～2.0个大气压的表压压力，而蜡层下方保持为常压。
本发明的方法中，步骤（B4）所述的强制气流通过蜡层是采用在蜡层下方降低气压实现的，如可在蜡层上方保持常压，而在蜡层下方维持-0.2～-0.8个大气压的表压压力。
发汗脱油方法是利用蜡和油熔点不同的性质进行分离以生产石油蜡的，针对石油蜡发汗过程的研究表明，发汗过程中油是顺着结晶部分逐渐排出的，类似于液体在毛细管中流动的情况。对于市售微晶蜡产品，由于其主要成分是异构烷烃和环烷烃，化学组成复杂，导致结晶时晶体结构更加细小致密，对油的排出形成巨大的滤流阻力，这就造成仅靠重力自然分离的普通发汗过程中蜡和油难以完全分离。因此普通发汗工艺不能有效降低微晶蜡的含油量。
本发明为了使发汗这种无溶剂脱油方法可以制备热熔胶用微晶蜡产品，通过对普通发汗过程的深入研究，针对蜡与油难以分离的原因，通过在发汗过程中采用强制气流通过蜡层携带出油的方法强制油与蜡分离，增强了分离效果并加快了分离速度；在结晶过程中增加高温恒温阶段可以使蜡的结晶更大，有利于发汗过程中油的排出。针对微晶蜡结晶过程的研究表明，微晶蜡的化学组成是决定结晶形态的最主要因素，同时冷却过程的条件也会影响结晶形态，尤其是在滴熔点附近的温度下的冷却条件对结晶形态的影响最明显。微晶蜡在冷却到滴熔点附近时已有部分结晶析出，这部分结晶体可以作为后续形成结晶的晶核，此时增加高温恒温阶段，可以使晶核能够充分增长，形成更大尺寸的晶体，这种更大尺寸的晶体虽然不如皂用蜡和低熔点石蜡的结晶那样粗大，但对发汗阶段排出油也是十分有利的。同时还优选将原料与可分解生成气体的物质的水溶液在压力条件下乳化，形成W/O型乳化液作为发汗原料。乳化液中可分解生成气体的物质的水溶液以微小粒子形态均匀分布在原料蜡层中；保持压力条件下将乳化液冷却至滴熔点以下5℃～20℃。在步骤（A2）、（A3）、（B1）和（B2）过程中施加0.5～50.0个大气压（表压）的压力，可以抑制在水相材料制备、乳化液制备、准备工作和结晶等过程中可分解物质的分解及分解产生的气体逸出蜡层。蜡层降温至预定温度后恒温0.1h～3.0h以使蜡层结晶更充分；同时在恒温过程中逐渐降低压力至常压。原料降温至滴熔点以下后到发汗过程终止的时间里蜡层处于较软的固体状态，此过程中可分解物质逐渐分解释放出气体，在原料蜡层中形成均匀分布的微小气泡；在发汗过程中利用气流通过蜡层，可携带出可分解物质的水溶液以在蜡层内形成微小空间，这些微小空间和气泡产生的微小空间在发汗过程中易于在蜡层中形成若干细小的通道，有利于发汗过程中油的排出；同时气流还能携带出液态的油以强制分离蜡和油，从而增强了分离效果并加快了分离速度。所选表面活性剂熔点或凝固点低于发汗过程的最高温度，并含有官能团，与原料蜡的相溶性较差，能在发汗过程中随液态油一起排出。再辅以发汗过程的恒温阶段使蜡与油分离更充分等方法，有效地降低了产物的含油量，使发汗脱油工艺可以制备热熔胶用微晶蜡产品。
本发明方法的优点是：通过在发汗过程中采用气流通过蜡层携带出液态油的方法强制蜡和油的分离，增强了分离效果并加快了分离速度；采用高温结晶增大晶体尺寸，同时利用可分解物质分解产生微小气泡形成的微小空间和可分解物质的水溶液排除后产生的微小空间，也有利于油的快速排出；并增加低温恒温阶段以及发汗过程的恒温阶段等过程，从而使发汗脱油工艺可以制备热熔胶用微晶蜡产品，并具有装置投资低、生产过程简单且操作费用低、安全、节能且无溶剂污染环境等优点。
具体实施方式
发汗皿上部连接可拆卸的密封装置并与加压缓冲罐和压缩机连接，和/或在发汗皿下部连接减压缓冲罐和真空泵；原料加热熔化并优选在压力和乳化剂条件下与可分解生成气体的物质的水溶液乳化后装入发汗皿；以水浴控制蜡层升、降温速度；蜡层温度降至原料滴熔点温度附近并高温恒温一段时间；继续降温至预设温度并低温恒温一段时间；在发汗过程中，启动压缩机以在蜡层以上形成正压，和/或启动真空泵以在蜡层以下形成负压，用以强制气流通过蜡层；蜡层温度达到预设温度并恒温一段时间后停止发汗过程；蜡上经精制后即为热熔胶用微晶蜡产品。
以下通过实施例1-4具体说明本发明热熔胶用微晶蜡的制备方法。如无特别说明，以下所涉及的%均为质量百分数，压力均为表压。
实施例1
本实施例包括：A：乳化和B：发汗两部分。
A：乳化
本部分包括（A1）油相材料制备、（A2）水相材料制备、（A3）乳化液制备三个步骤。
（A1）油相材料制备
取80号微晶蜡（中国石化河南油田分公司，滴熔点79.6℃、含油量2.32%、运动粘度（100℃）13.26mm2/s）76.2Kg，加热至85℃熔化后加入失水山梨醇单硬脂酸酯2.5Kg、二乙二醇单月桂酸酯0.8Kg和三乙酰胺油酸酯0.5Kg，搅拌均匀。
（A2）水相材料制备
在18.0～18.2个大气压下将0.10Kg的CO2溶于19.9Kg的水中，加热至90℃。
（A3）乳化液制备
将油相材料加压至18.0～18.2个大气压，并以400r/ min的速度搅拌；将水相材料加入到油相材料中，继续搅拌30min，形成油包水型乳化液。
B：发汗
本部分包括（B1）准备工作、（B2）降温—高温恒温—降温结晶、（B3）低温恒温、（B4）升温—恒温发汗、（B5）精制五个步骤。
（B1）准备工作
将发汗皿的密封系统与加压缓冲罐和压缩机连接好；在发汗皿下部安装减压缓冲罐并连接真空泵；将发汗皿夹套和可移动盘管与循环系统连接，将盘管固定在发汗皿上；以水为加热介质；启动循环系统的加热功能，使循环水升温至86℃。发汗皿皿板下方垫水。安装发汗皿上部的密封系统；在18.0～18.2个大气压下将（A3）中制备的乳化液加入发汗皿。
（B2）降温—高温恒温—降温结晶
乳化液静置1.0h后启动循环系统的制冷功能，以2.0℃/h的降温速率使蜡层温度下降至81.5℃并恒温2.0小时进行高温恒温，以使晶体充分增长；再以1.5℃/h的降温速率使蜡层温度下降至69.0℃以使蜡层结晶形成固体。
（B3）低温恒温
在69.0℃恒温1.5h以使蜡层结晶更充分，同时通过排空系统控制加压缓冲罐内压力以30个大气压/h的速率逐渐降低至常压。关闭循环系统的制冷功能。
（B4）升温—恒温发汗
排出发汗皿垫水。发汗皿出口连接中间储罐（Ⅰ）以接收蜡下；安装发汗皿上部的密封系统；启动压缩机并保持加压缓冲罐内压力稳定在1.3～1.5个大气压，发汗皿皿板下方保持常压；启动循环系统加热功能，以1.5℃/h的升温速率使蜡层温度升高到75.0℃。停压缩机。
开启真空泵并保持减压缓冲罐内压力稳定在-0.4～-0.6个大气压，蜡层上方气压保持常压；以1.0℃/h的升温速率使蜡层温度升高到80.0℃并恒温4.0小时，以使蜡层中的蜡与油充分分离。停真空泵，终止发汗脱油过程。
发汗皿出口换接粗产品储罐（Ⅰ）以接收蜡上；继续升高循环水的温度到97℃，以熔化取出蜡上，即为粗产品（Ⅰ）。
（B4）精制
粗产品（Ⅰ）经白土精制、成型后即为热熔胶用微晶蜡产品（Ⅰ）。
热熔胶用微晶蜡产品（Ⅰ）性质：滴熔点：81.8℃、含油量：0.83％、运动粘度（100℃）12.67mm2/s，满足铝箔封口垫片热熔胶用微晶蜡的指标要求。热熔胶用微晶蜡产品（Ⅰ）的收率为35.2％（相对于原料微晶蜡）。
实施例2
本实施例包括：A：乳化和B：发汗两部分。
A：乳化
本部分包括（A1）油相材料制备、（A2）水相材料制备、（A3）乳化液制备三个步骤。
（A1）油相材料制备
取80号微晶蜡（性质同实施例1）79.0Kg，加热至85℃熔化后加入失水山梨醇单油酸酯2.2Kg、四乙二醇单硬脂酸酯0.7Kg和烷基苯磺酸钠0.6Kg，搅拌均匀。
（A2）水相材料制备
在25.2～25.4个大气压下将0.20Kg的CO2溶于17.3Kg的水中，加热至92℃。
（A3）乳化液制备
将油相材料加压至25.2～25.4个大气压，并以600r/ min的速度搅拌；将水相材料加入到油相材料中，继续搅拌25min，形成油包水型乳化液。
B：发汗
本部分包括（B1）准备工作、（B2）降温—高温恒温—降温结晶、（B3）低温恒温、（B4）升温—恒温发汗、（B5）精制五个步骤。
准备工作阶段压力同（A3），其余同实施例1。
本实施例制备的热熔胶用微晶蜡产品（Ⅱ）性质：滴熔点：81.6℃、含油量：0.72％、运动粘度（100℃）12.75mm2/s，满足铝箔封口垫片热熔胶用微晶蜡的指标要求。热熔胶用微晶蜡产品（Ⅱ）的收率为36.2％（相对于原料微晶蜡）。
实施例3
本实施例包括：A：乳化和B：发汗两部分。
A：乳化
本部分包括（A1）油相材料制备、（A2）水相材料制备、（A3）乳化液制备三个步骤。
（A1）油相材料制备
取80号微晶蜡（性质同实施例1）82.0Kg，加热至87℃熔化后加入失水山梨醇单油酸酯1.8Kg、聚氧乙烯脂肪酸酯0.7Kg和十二烷基甜菜碱0.4Kg，搅拌均匀。
（A2）水相材料制备
以27.5%的H2O2溶液、固体NaOH和H2O配制含H2O2 0.8%、NaOH 6.0mg/Kg的水溶液，取15.1Kg，在氮气条件下加压至20.0～20.2个大气压，并加热至93℃。
（A3）乳化液制备
将油相材料在氮气条件下加压至20.0～20.2个大气压，并以800r/ min的速度搅拌；将水相材料加入到油相材料中，继续搅拌20min，形成油包水型乳化液。
B：发汗
本部分包括（B1）准备工作、（B2）降温—高温恒温—降温结晶、（B3）低温恒温、（B4）升温—恒温发汗、（B5）精制五个步骤。
准备工作阶段以氮气控制压力，压力同（A3），其余同实施例1。
本实施例制备的热熔胶用微晶蜡产品（Ⅲ）性质：滴熔点：81.5℃、含油量：0.71％、运动粘度（100℃）12.68mm2/s，满足铝箔封口垫片热熔胶用微晶蜡的指标要求。热熔胶用微晶蜡产品（Ⅲ）的收率为36.5％（相对于原料微晶蜡）。
实施例4
本实施例包括：A：乳化和B：发汗两部分。
A：乳化
本部分包括（A1）油相材料制备、（A2）水相材料制备、（A3）乳化液制备三个步骤。
（A1）油相材料制备
取80号微晶蜡（性质同实施例1）85.0Kg，加热至88℃熔化后加入失水山梨醇单硬脂酸酯1.6Kg、四乙二醇单脂肪酸酯0.6Kg、二乙二醇单月桂酸酯0.3Kg，搅拌均匀。
（A2）水相材料制备
以27.5%的H2O2溶液、固体KOH和H2O配制含H2O2 1.2%、KOH 3.0 mg/Kg的水溶液，取12.5Kg，在氮气条件下加压至27.5～27.7个大气压，并加热至92℃。
（A3）乳化液制备
将油相材料在氮气条件下加压至27.5～27.7个大气压，并以1000r/ min的速度搅拌；将水相材料加入到油相材料中，继续搅拌10min，形成油包水型乳化液。
B：发汗
本部分包括（B1）准备工作、（B2）降温—高温恒温—降温结晶、（B3）低温恒温、（B4）升温—恒温发汗、（B5）精制五个步骤。
准备工作阶段以氮气控制压力，压力同（A3），其余同实施例1。
本实施例制备的热熔胶用微晶蜡产品（Ⅳ）性质：滴熔点：81.4℃、含油量：0.68％、运动粘度（100℃）12.58mm2/s，满足铝箔封口垫片热熔胶用微晶蜡的指标要求。热熔胶用微晶蜡产品（Ⅳ）的收率为36.8％（相对于原料微晶蜡）。
通过实施例1-4可以看出，本发明的热熔胶用微晶蜡的制备方法，通过增加加压和/或真空设施等对发汗装置的改进；利用可分解生成气体的物质分解在蜡层中形成微小气泡和水溶液排出后形成的微小空间、在发汗过程中强制气流通过蜡层、增加结晶和发汗过程的恒温阶段等对发汗工艺的改进；增强了蜡与油的分离效果并加快了分离速度，从而使发汗脱油工艺可以制备热熔胶用微晶蜡产品。

Claims (24)

1.一种热熔胶用微晶蜡的制备方法，包括以下内容：
A：乳化
（A1）油相材料制备：以滴熔点为75℃～85℃的商品微晶蜡为原料，加热熔化；加入油溶性乳化剂，搅拌均匀，形成油相材料；
（A2）水相材料制备：在压力条件下将可分解生成气体的物质的水溶液加热，形成水相材料；所述的可分解生成气体的物质选自碳酸、双氧水、氨水、氯酸、次氯酸中的至少一种；
（A3）乳化液制备：在压力条件下搅拌（A1）得到的油相材料，并将（A2）得到的水相材料加入到油相材料中，全部加完后继续搅拌5～60分钟；
B：发汗
（B1）准备工作：在压力条件下将（A3）过程制备的乳化液装入发汗装置；
（B2）结晶：先以1.0℃/h～20.0℃/h的速率将乳化液冷却至原料滴熔点+6℃～滴熔点+10℃，再以1.0℃/h～3.0℃/h的速率将蜡层降温至适当温度，高温恒温0.1～4.0小时；再以0.5℃/h～2.5℃/h的速率降温至原料滴熔点以下5℃～20℃的结晶终止温度；所述适当温度为原料滴熔点-1.0℃～滴熔点+6.0℃；
（B3）低温恒温：在结晶终止温度恒温0.1～3.0 h，同时降低压力至常压；
（B4）发汗：以0.5℃/h～2.5℃/h的速率升温；蜡层达到预定温度并恒温0.1～5.0小时后停止发汗；在发汗过程中强制气流通过蜡层；所述预定温度为低于目的产品的滴熔点1℃～10℃；
（B5）精制：蜡上经精制、成型后即为热熔胶用微晶蜡产品。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的可分解生成气体的物质选自碳酸、双氧水中的至少一种。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，可分解生成气体的物质的水溶液的质量浓度为0.1～5.0%。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的可分解生成气体的物质为双氧水。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，在双氧水中加入催化剂，所述的催化剂是无机强碱，催化剂在双氧水溶液中的加入量为0.1～20.0 mg/Kg。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的无机强碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的油溶性乳化剂选自非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性型表面活性剂构成的一组物质；油溶性乳化剂的HLB值为1～10，所述油溶性乳化剂的熔点或凝固点低于发汗的最高温度。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的非离子型表面活性剂选自失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、二乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、四乙二醇单硬脂酸酯、聚氧丙烯硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯构成的一组物质；所述的阴离子型表面活性剂选自脂肪醇硫酸酯单乙醇胺盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、油酰胺基羧酸钠、烷基苯磺酸钠、N-甲基油酰基牛磺酸钠、丁基萘磺酸钠、琥珀酸酯磺酸钠、顺丁二酸单酯磺酸钠构成的一组物质；所述的阳离子型表面活性剂选自苄基季铵盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三乙酰胺油酸酯构成的一组物质；所述的两性型表面活性剂选自十二烷基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化铵、脂肪烃基咪唑啉衍生物、烷基咪唑啉衍生物、脂肪酸衍生物、两性型改性环氧乙烷加成物构成的一组物质。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的油溶性乳化剂为两种以上表面活性剂构成的复合乳化剂。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（A3）中所述的搅拌速度为50～1500转/分钟，制备乳化液的温度为75℃～98。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（A3）得到乳化液的组成为：原料微晶蜡质量百分数为60.0%～95.0%，可分解生成气体的物质的水溶液的质量百分数为4.9%～30.0%，乳化剂的质量百分数为0.1%～10.0%。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述乳化液的组成为：原料微晶蜡质量百分数为75.0%～89.0%，可分解生成气体的物质的水溶液的质量百分数为10.0%～20.0%，乳化剂的质量百分数为1.0%～5.0%。
13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（A2）、（A3）、（B1）和（B2）过程中施加表压压力为0.5～50.0个大气压的气压，以抑制在水相材料制备、乳化液制备、准备工作和结晶过程中可分解物质的分解及分解产生的气体逸出蜡层。
14.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，使用双氧水溶液时采用氮气保护。
15.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（B2）中所述的适当温度为原料滴熔点～滴熔点+4.0℃。
16.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（B2）中所述降温的预定温度为原料石蜡熔点以下8℃～15℃。
17.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（B3）中在恒温的同时逐渐降低压力至常压，降压速率为0.1～150.0个大气压/小时。
18.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（B4）中所述强制气流通过蜡层在发汗初期实施。
19.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（B4）中所述的强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压和/或在蜡层下方降低气压，使蜡层上下方形成压力差实现，所述的压力差为0.1～5.0个大气压。
20.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压实现，在蜡层上方施加0.2～2.0个大气压的表压压力，而蜡层下方保持为常压。
21.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的强制气流通过蜡层采用在蜡层下方降低气压实现，在蜡层上方气压保持常压，而在蜡层下方维持-0.2～-0.8个大气压的表压压力。
22.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的发汗装置为发汗皿。
23.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，催化剂在双氧水溶液中的加入量为0.2～8.0 mg/Kg。
24.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的压力差为0.2～2.0个大气压。
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