專利名稱：彩色火焰蠟燭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種有彩色火焰的蠟燭，它屬于蠟燭類。本發(fā)明的彩色火焰蠟燭由蠟料、發(fā)色劑、溶劑、分散劑、激發(fā)劑等組分配制而成。
彩色火焰蠟燭在點(diǎn)燃時(shí)，燭芯和蠟料燃燒的火焰具有悅目的各種顏色。在節(jié)日及喜慶聚會(huì)上，尤其是在慶賀生日的聚會(huì)上，點(diǎn)燃生日蛋糕上的彩色火焰蠟燭，更能增加歡樂的氣氛。關(guān)于彩色火焰蠟燭的制造和工藝配方，國內(nèi)外均有許多專利文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。如USP3，468，815、DE(OS)1945120、特公昭50-8268、特公昭50-22828、特開昭53-30176、特公昭49-46362、特開昭61-16996、CN86105053B、CN87212896U等。這些專利技術(shù)多用石蠟作為燃燒主要組分的蠟料、發(fā)色劑則多采用在蠟料燃燒的高溫激發(fā)下能使火焰呈現(xiàn)不同顏色的多種金屬的無機(jī)鹽或有機(jī)鹽，如銅、鋇、鍶、銦、鋰、硼等。由于金屬鹽在蠟料中的溶解度很小，蠟燭火焰的彩色很淺。為了增加金屬鹽在蠟料中的溶解度及分散度，現(xiàn)有的專利技術(shù)提出了各種不同的解決辦法。如特公昭50-22828用八碳至二十碳的高碳醇脂肪酸酯作為溶劑。特開昭61-16996用石蠟及棕櫚蠟為蠟料，用一元醇或多元醇為溶劑，另加入硬脂酸，酸、醇反應(yīng)生成的酯使發(fā)色劑在蠟料中受到分散的作用。此外，由于以石蠟為主的蠟料在燃燒時(shí)呈現(xiàn)出的黃色火焰亮度較強(qiáng)，在很大的程度上掩蓋了發(fā)色劑受到激發(fā)呈現(xiàn)出的彩色火焰。因此，特開昭54-160068及CN85105053B都用燃燒時(shí)“黃光”較淺的尿烷(氨基甲酸乙酯)代替常用的石蠟作為蠟料，這樣就可使發(fā)色劑的彩色火焰突出。然而尿烷的價(jià)格遠(yuǎn)較石蠟昂貴，增加了原料的成本費(fèi)用。因此，以普通的石蠟為主要的蠟料，加入少量助劑以提高發(fā)色劑在彩色火焰蠟燭組份中的含量，改進(jìn)彩色火焰蠟燭在點(diǎn)燃時(shí)的性能，克服冒煙、流燭淚、蠟芯的“干枝”、積炭、結(jié)焦等問題，都反映在已公開的專利文獻(xiàn)中的不同技術(shù)措施內(nèi)。
本發(fā)明的目的就是為了要解決上述的問題，提出一個(gè)適當(dāng)?shù)暮邢灹?、發(fā)色劑、溶劑和助劑等組份的配方，提高發(fā)色劑的含量，使脫模成型后的彩色火焰蠟燭中的發(fā)色劑能夠均勻地溶解、分散在蠟料中，點(diǎn)燃時(shí)彩色火焰明亮、鮮艷、穩(wěn)定，燭芯燃燒完全。
本發(fā)明的特征在于1.選用石蠟和地蠟或石蠟和聚乙烯的兩種混合物中的一種作為復(fù)合蠟料，使成型后的蠟燭有較好的強(qiáng)度及韌性。
2.提高金屬元素及非金屬元素的無機(jī)化合物及有機(jī)化合物的發(fā)色劑在彩色火焰蠟燭中的含量，最高可達(dá)45%(重量)。
3.加入酰胺和聚乙二醇混合物為復(fù)合分散劑，提高發(fā)色劑在蠟燭組份中的分散度。
4.用氯化合物為激發(fā)劑，使火焰的彩色加濃。
5.蠟燭芯經(jīng)過氯酸鹽助燃劑、發(fā)色劑元素的氯化物、乙醇與尿烷溶液的予處理，使?fàn)T芯容易點(diǎn)燃，燃燒完全，不結(jié)焦，不積炭。
蠟料是彩色火焰蠟燭的燃燒劑，如上所述，現(xiàn)有的彩色蠟燭多用石蠟為蠟料。單一的石蠟的不足之處是融點(diǎn)低的石蠟在夏天時(shí)的貯存中容易變軟、變形，而融點(diǎn)高的石蠟在冬天則變脆，使成型后的蠟燭容易折斷。此外，只用石蠟作蠟料在點(diǎn)燃時(shí)容易流“燭淚”。為了改善這方面的性能，可以加入硬脂酸、蜂蠟或高分子有機(jī)化合物如聚乙烯醋酸酯等。本發(fā)明的彩色火焰蠟燭所用的蠟料是復(fù)合蠟料，即在石蠟和地蠟或石蠟和聚乙烯的兩種混合物中任選一種。若用石蠟和地蠟的復(fù)合蠟料時(shí)，石蠟與地蠟的重量比可在1∶1.8～3的范圍內(nèi)，以1∶2～2.3較好。若用石蠟和聚乙烯(分子量在2000左右)的復(fù)合蠟料時(shí)，石蠟與聚乙烯的重量比在1∶0.3～0.05的范圍內(nèi)。本發(fā)明彩色火焰蠟燭的復(fù)合蠟料含量在15～50%(重量)范圍內(nèi)，以25～35%較好。
本發(fā)明以鍶、鉀、鋰、硼、銅、鋇、銦等多種元素化合物為發(fā)色劑。根據(jù)蠟燭火焰的多種彩色要求，使用以下元素的無機(jī)或有機(jī)化合物，均獲得滿意的效果綠色火焰發(fā)色劑-主要用硼化合物，如硼酸(H3BO3)、氧化硼(B2O3)、硼酸酯〔(RO)3B，R為碳酸2～14的烷基〕等。
玫瑰色火焰發(fā)色劑-主要用鋰化合物，如氯化鋰(LiCl)、溴化鋰(LiBr)、氧化鋰(Li2O)、醋酸鋰(LiOOC CH3)、環(huán)烷酸鋰(LiOOC CnH2n-1)、油酸鋰(LiOOC C17H33)等。
洋紅色火焰發(fā)色劑-主要用鍶化合物，如氯化鍶SrCl2、氧化鍶(SrO)、醋酸鍶〔Sr(CH3COO)2〕、硬脂酸鍶〔Sr(C17H35COO)2〕等。
天蘭色火焰發(fā)色劑-主要用銅化合物，如氯化亞銅(CuCl)、氯化銅(CuCl2)、碳酸銅(CuCO3)、銅的有機(jī)絡(luò)合物等。
墨綠色火焰發(fā)色劑-主要用銅的有機(jī)鹽化合物，如醋酸銅〔Cu(CH3COO)2〕、脂肪酸銅〔Cu(RCOO)2，R為碳數(shù)8～10的烷基〕等。
在本發(fā)明彩色火焰蠟燭中著色劑的含量為10～45%(重量)，以20～30%較好。由于本發(fā)明使用適合的溶劑及復(fù)合分散劑，在本發(fā)明彩色火焰蠟燭中發(fā)色劑的含量雖可高至45%(重量)，但仍能溶解于蠟料中并呈均勻分布而不會(huì)以固體狀態(tài)析出，彩色火焰鮮明。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，溶解發(fā)色劑的溶劑多使用醇類化合物，包括一元醇(如乙醇、高碳醇、聚乙烯醇等)，二元醇(如乙二醇、聚乙二醇、二甘醇)，多元醇(如丙三醇)等，本發(fā)明用乙二醇為溶劑，其含量為5～30%(重量)，以10～25%較好。
分散劑的作用是提高發(fā)色劑在蠟料中的溶解度并使其均勻地分散開，蠟燭火焰的彩色因此而穩(wěn)定。現(xiàn)有的彩色火焰蠟燭大多不使用分散劑，個(gè)別的專利文獻(xiàn)有用高碳醇的脂肪酸酯或多元醇的脂肪酸酯為分散助劑的報(bào)導(dǎo)。本發(fā)明為了進(jìn)一步提高發(fā)色劑在蠟料中的分散程度，使用了含有酰胺和聚乙二醇的復(fù)合分散劑。酰胺為高碳的脂肪酸酰胺，碳數(shù)可以在C10至C20的范圍，以C12酰胺(月桂酰胺，C11H23CONH2)至C18酰胺(硬脂酰胺C17H35CONH2)較好。聚乙二醇的分子量在10，000至20，000之間，酰胺與聚乙二醇的重量比為1.5～3∶1，以2∶1較好。分散劑在本發(fā)明彩色火焰蠟燭中的含量為10～40%(重量)，以20～30%較好。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是加入氯化石蠟為彩色火焰蠟燭的激發(fā)劑。參照USP3，468，615的加深燃燒火焰顏色的方法，其中之一是在蠟燭芯的上部固定一個(gè)銅制的薄片圓筒，在蠟燭的蠟料中加入鹵族元素化合物作激發(fā)劑，能加強(qiáng)銅片圓筒在蠟燭點(diǎn)燃的高溫下所發(fā)的藍(lán)色光。本發(fā)明是直接把氯化石蠟(含氯30%左右，重量)作為激發(fā)劑加入含有蠟料、溶劑、發(fā)色劑及分散劑的彩色火焰蠟燭的混合物料內(nèi)。激發(fā)劑的引入使著色劑中的金屬元素受激發(fā)的程度提高，加深了蠟燭火焰的彩色。當(dāng)使用硼化物為發(fā)色劑時(shí)，因激發(fā)溫度低，可不加激發(fā)劑。除加入氯化石蠟外，也可以用金屬的氯化物為發(fā)色劑。當(dāng)加入氯化石蠟時(shí)，其加入量為彩色火焰蠟燭的0.5～5%(重量)。
蠟燭芯的預(yù)處理也是許多有關(guān)的專利技術(shù)的重要改進(jìn)內(nèi)容之一，因燭芯不經(jīng)過預(yù)處理、處理不當(dāng)或雖經(jīng)處理但與蠟料、溶劑、助劑間的比例配合不恰當(dāng)都能造成彩色火焰蠟燭點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生冒煙、流燭淚，燭芯“干枝”、結(jié)焦或積炭等不良現(xiàn)象。本發(fā)明中對燭芯的預(yù)處理方法是將燭芯用氯酸鉀溶液浸泡并用與發(fā)色劑相同的溶液處理。具體的步驟是先配制2～20%的氯酸鉀水溶液，將棉線燭芯浸泡其中，浸泡時(shí)間約10分鐘左右，取出后再放入與發(fā)色劑相同的硼、鋰、鍶、銅、鋇等氯化物的乙醇與尿烷(1∶1，重量比)的混合溶液(含氯化物20～60%，重量)中浸泡10～15分鐘，然后在80～90℃的紅外燈干燥箱中或自然風(fēng)干干燥。
本發(fā)明的彩色火焰蠟燭的制作方法和現(xiàn)有技術(shù)大致相同，即先將發(fā)色劑與溶劑混合，加熱攪拌至溶解后，加入分散劑，全部熔化后就加入蠟料，繼續(xù)加熱攪拌直到均勻，趁熱注入已裝有經(jīng)過預(yù)處理的蠟燭芯的制蠟機(jī)中，冷卻成型脫模后即為彩色火焰蠟燭。
本發(fā)明的彩色火焰蠟燭容易點(diǎn)燃，由于發(fā)色劑含量高點(diǎn)燃時(shí)火焰顏色鮮明，火焰穩(wěn)定，不冒煙，不流燭淚，燭芯燃燒充分，沒有“干枝”、結(jié)焦或積炭等現(xiàn)象，在貯存時(shí)不變形、不脆斷。
實(shí)施例1取硼酸5克加入到乙二醇5克中，加熱至110℃并不斷攪拌，待全部硼酸溶解后，再加入聚乙二醇(分子量2萬)2克，十八酰胺4克后繼續(xù)加熱攪拌，全部熔化后加入60號白蠟5克，聚乙烯(分子量2000)0.5克，加熱攪拌至均勻。乘熱注入已裝有蠟芯的制蠟機(jī)中，冷卻成型取出后即為綠色火焰的蠟燭。
實(shí)施例2取氯化鋰6克加入到乙二醇6克中，加熱至100°±10℃，不斷攪拌待全部氯化鋰溶解后，再加入聚乙二醇3克，十八酰胺6克，繼續(xù)加熱攪拌，全部熔化后再加入60號白蠟4克，聚乙烯0.3克，加熱攪拌至均勻。冷卻成型后即為玫瑰紅色火焰蠟燭。
實(shí)施例3配制方法如實(shí)施例1、2，但配制組份為醋酸鋰8克，乙二醇3克，月桂酰胺3克，聚乙二醇1克，氯化石蠟(氯含量30%)0.1克，56號白蠟2克，地蠟5克。成型后為玫瑰色火焰蠟燭。
實(shí)施例4配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為油酸鋰4克，乙二醇1克，十八酰胺3克、聚乙二醇1克，氯化石蠟0.5克，60號白蠟5克，聚乙烯0.5克，成型后為玫瑰色火焰蠟燭。
實(shí)施例5配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為氯化鍶4克，乙二醇2克，十八酰胺2克，聚乙二醇1克，60號白蠟4克，聚乙烯1克。成型后為洋紅色火焰蠟燭。
實(shí)施例6配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為醋酸鍶8克，乙二醇2克，氯化石蠟0.3克，十八酰胺2克，聚乙二醇1克，60號白蠟5克，聚乙烯0.5克，成型后為洋紅色火焰蠟燭。
實(shí)施例7配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為氯化銅3克，堿式碳酸銅3克，乙二醇2克，硬脂酸5克，十八酰胺2克，聚乙二醇1克，75號地蠟3.5克，56號白蠟1.5克，氯化石蠟0.2克，成型后為天蘭色火焰蠟燭。由于堿式碳酸銅的溶解度和分散度較差，加入了硬脂酸以進(jìn)一步改進(jìn)這方面的性能。
實(shí)施例8配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為氯化銅4克，乙二醇2克，十八酰胺2克，聚乙二醇1克，60號白蠟5克，聚乙烯0.5克，成型后為天蘭色火焰蠟燭。
實(shí)施例9配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為醋酸銅2克，乙二醇2克，十八酰胺2克，聚乙二醇1克，氯化石蠟0.1克，75克地蠟5克，56號白蠟2克，成型后為墨綠色火焰蠟燭。
實(shí)施例10配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為癸酸銅4克，乙二醇2克，乙二醇2克，硬脂酸2克，十八酰胺2克，聚乙二醇1克，氯化石蠟0.1克，60號白蠟5克，聚乙烯0.5克，成型后為墨綠色火焰蠟燭。加入硬脂酸的作用如實(shí)施例7。
實(shí)施例11配制方法如實(shí)施例1、2，配制組份為氧化硼5克，乙二醇6克，十八酰胺4克，聚乙二醇2克，60號白蠟5克，聚乙烯0.5克，成型后為綠色火焰蠟燭。
權(quán)利要求
1.一種彩色火焰蠟燭，含有蠟料、發(fā)色劑、溶劑組份，通過成型脫模而成，本發(fā)明的特征在于①選用石蠟和地蠟或石蠟和聚乙烯的兩種混合物中的一種為復(fù)合蠟料，復(fù)合蠟料的含量為15～50%(重量)，以25～35%較好；②以金屬元素及非金屬元素的無機(jī)化合物及有機(jī)化合物為發(fā)色劑，發(fā)色劑的含量為10～45%(重量)，以20～30%較好；③以乙二醇為發(fā)色劑的溶劑，溶劑的含量為5～30%(重量)，以10～25%較好；④加入酰胺和聚乙二醇的混合物為復(fù)合分散劑，分散劑的含量為10～40%(重量)，以20～30%較好；⑤以氯化石蠟為激發(fā)劑，激發(fā)劑的含量為0.5～5%(重量)；⑥蠟燭芯預(yù)先經(jīng)過氯酸鉀、發(fā)色劑元素氯化物、乙醇與尿烷溶液的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的彩色火焰蠟燭，其特征在于復(fù)合蠟料中的石蠟與地蠟的重量比為1∶1.8～3，以1∶2～2.3較好;石蠟與聚乙烯的重量比為1∶0.3～1∶0.05。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的彩色火焰蠟燭，其特征在于發(fā)色劑可以選自硼、鋰、鍶、銅元素?zé)o機(jī)化合物及有機(jī)化合物中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的彩色火焰蠟燭，其特征在于分散劑所用的酰胺與聚乙二醇的重量比為1.5～3∶1，以2∶1較好;酰胺為高碳的脂肪酸酰胺，碳原子數(shù)在C10～C20范圍內(nèi)，以C12～C18較好;聚乙二醇的分子量在10，000～20，000范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的彩色火焰蠟燭，其特征在于用作為激發(fā)劑的氯化石蠟含氯為30%(重量);當(dāng)使用金屬的氯化物為發(fā)色劑時(shí)，可不加激發(fā)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的彩色火焰蠟燭，其特征在于所用的蠟燭芯預(yù)先用含有2～20%(重量)氯酸鉀的水溶液浸泡10分鐘，然后再放入與發(fā)色劑相同金屬的氯化物20～60%(重量)的乙醇與尿烷(1∶1，重量比)混合溶液中浸泡10～15分鐘，然后干燥的方法處理。
全文摘要
一種彩色火焰蠟燭，由蠟料、發(fā)色劑、溶劑、分散劑、激發(fā)劑等組份配制而成。蠟料為石蠟和地蠟或石蠟和聚乙烯的混合物。發(fā)色劑為多種金屬及非金屬的無機(jī)或有機(jī)化合物。溶劑為醇類。分散劑為高碳數(shù)的酰胺及聚乙二醇。激發(fā)劑為氯化物。蠟燭芯預(yù)先用助燃劑處理。在點(diǎn)燃此彩色火焰蠟燭時(shí)，火焰呈現(xiàn)多種鮮艷的顏色，增加了點(diǎn)燃時(shí)的歡樂氣氛。蠟燭芯燃燒充分，不冒煙，不結(jié)焦，不積炭。
文檔編號C11C5/00GK1043339SQ88108610
公開日1990年6月27日 申請日期1988年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月17日
發(fā)明者董金志 申請人:中國石油化工總公司石油化工科學(xué)研究院