專利名稱：含有復分解不飽和多元醇酯的組合物的制作方法
含有復分解不飽和多元醇酯的組合物 本申請是如下申請的分案申請發(fā)明專利申請第200780016574. 6號(PCT/ US2007/005736)，申請日2007年3月7日，發(fā)明名稱“含有復分解不飽和多元醇酯的組合物，，。相關申請的交叉引用本申請要求于2006年3月7日遞交的、標題為“含有復分解不飽和多元醇酯的組合物”的、序列號為60/780，125的美國臨時申請的權益，所述申請的內(nèi)容通過引用插入本文。
背景技術：
以石油為基礎的礦脂和蠟組合物是已知的，并且通常用在各種應用中，例如用在乳霜、乳液、發(fā)用制劑、化妝品、蠟燭、軟膏、潤滑劑、粘合劑和涂料中?？紤]到石油的不可再生性，非常希望提供一直以來由石油生產(chǎn)的諸如礦脂或蠟的材料的非石油替代品。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供了一種礦脂狀組合物，所述組合物包含復分解不飽和多元醇酯。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物在室溫下為粘性半固體；在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物具有與源自石油的礦脂組合物類似的性質(zhì)，例如針入度(cone penetration) (ASTM D-937)、凝固點(ASTM D-938)、熔滴點(drop melt point) (ASTM D-127)和粘度(ASTM D-445/D-2161)。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物包含氫化的(即包括全部氫化的和部分氫化的)復分解不飽和多元醇酯，其本身具有理想的礦脂狀性質(zhì)并且可以單獨(或與添加的其它次要成分一起)用作礦脂狀材料。因此，在一些實施方式中，所述礦脂狀組合物基本上由氫化的復分解不飽和多元醇酯組成或由氫化的復分解不飽和多元醇酯組成。通常， 控制所述復分解多元醇酯的氫化度(例如通過碘值(IV)來測定)和低聚程度，從而提供具有礦脂狀性質(zhì)的氫化的復分解不飽和多元醇酯。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物包括如下組分的混合物(a)復分解不飽和多元醇酯；和(b)多元醇酯。在一些實施方式中，所述復分解不飽和多元醇酯被氫化。例如可以通過改變?nèi)缦轮械囊粋€或多個來控制所述礦脂狀組合物的性質(zhì)(a)所述復分解不飽和多元醇酯的氫化度；(b)所述復分解不飽和多元醇酯的低聚程度；(C)所述多元醇酯的氫化度；和/或(d)所述組合物中的組分(i)和(ii)的相對量。在一些實施方式中，所述復分解不飽和多元醇酯是復分解植物油，例如復分解豆油、復分解卡諾拉油(canola oil)、復分解油菜籽油、復分解椰子油、復分解玉米油、復分解棉花子油、復分解橄欖油、復分解棕櫚油、復分解花生油、復分解紅花油、復分解芝麻油、復分解向日葵油、復分解亞麻子油、復分解棕櫚核油、復分解桐油和復分解蓖麻油。在其它實施方式中，所述復分解不飽和多元醇酯是復分解動物脂肪，例如復分解豬油、復分解牛油、 復分解雞油(即黃脂膏)和復分解魚油。也可以使用上述的混合物。
在示例性的實施方式中，所述復分解不飽和多元醇酯被氫化(即包括全部氫化和部分氫化)。代表性的實例包括氫化的復分解植物油，例如氫化的復分解豆油、氫化的復分解卡諾拉油、氫化的復分解油菜籽油、氫化的復分解椰子油、氫化的復分解玉米油、氫化的復分解棉花子油、氫化的復分解橄欖油、氫化的復分解棕櫚油、氫化的復分解花生油、氫化的復分解紅花油、氫化的復分解芝麻油、氫化的復分解向日葵油、氫化的復分解亞麻子油、 氫化的復分解棕櫚核油、氫化的復分解桐油和氫化的復分解蓖麻油、氫化的復分解豬油、氫化的復分解牛油、氫化的復分解雞油(黃脂膏)和氫化的復分解魚油。也可以使用上述的混合物。在一些實施方式中，所述復分解不飽和多元醇酯或氫化的復分解不飽和多元醇酯包括復分解單體、復分解二聚體、復分解三聚體、復分解四聚體、復分解五聚體和更高級的復分解低聚物中的一種或多種。通常，復分解不飽和多元醇酯或氫化的復分解不飽和多元醇酯包括復分解單體、復分解二聚體、復分解三聚體、復分解四聚體、復分解五聚體和更高級的復分解低聚物的混合物。在許多實施方式中，礦脂狀組合物中的所述多元醇酯組分包括天然油，諸如植物油、海藻油或動物脂肪。植物油的實例包括卡諾拉油、油菜籽油、椰子油、玉米油、棉花子油、 橄欖油、棕櫚油、花生油、紅花油、芝麻油、豆油、向日葵油、亞麻子油、棕櫚核油、桐油、蓖麻油等。也可以使用混合物。所述植物油可以被部分氫化、被冬化或被部分氫化且被冬化。在示例性的實施方式中，所述植物油是精制的、漂白的并去味的(RBD)豆油。在許多實施方式中，礦脂狀組合物中的復分解不飽和多元醇酯或氫化的復分解不飽和多元醇酯的含量為約50襯％或更小，例如約40wt%或更小、約30wt%或更小、約 25wt%或更小、約20wt%或更小、約15wt%或更小或約10 丨％或更小。在示例性的實施方式中，礦脂狀組合物包含約30wt%或更少的氫化的復分解豆油和約70wt%或更多的精制的、漂白的并去味的(即RBD)豆油。在另一示例性實施方式中，礦脂狀組合物包括約5wt% 至約25wt%的氫化的復分解豆油和約75wt%至約95襯％的豆油。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物具有與由石油衍生的礦脂類似的在 77° F(25°C )下的針入度(cone penetration) (ASTM D-937)。例如，在一些實施方式中， 所述組合物在77° F(25°C )下具有約IOOdmm至約300dmm的針入度。在示例性的實施方式中，所述組合物在77° F(25°C )下具有約150dmm至約160dmm的針入度。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物具有與由石油衍生的礦脂類似的凝固點(ASTM D-938)。例如，在一些實施方式中，所述組合物具有約100° F至約140° F(37. 8°C 至60°C)的凝固點(congealing point)。在示例性的實施方式中，所述組合物具有約 105° F 至約 135° W40. 6°C至 57. 2°C )的凝固點。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物具有與由石油衍生的礦脂類似的熔滴點(drop melt point) (ASTM D-127)。例如，在一些實施方式中，所述組合物具有約100° F 至約 150° F(37. S0CM 65. 6°C )的熔滴點。在一些實施方式中，本發(fā)明的礦脂狀組合物具有由石油衍生的礦脂類似的在 210° F下的粘度(ASTM D-445和D-2161)。例如，在一些實施方式中，所述組合物具有約 100SUS或更小、通常具有約40SUS至約90SUS或約55至約80SUS的運動粘度。本發(fā)明的礦脂狀組合物例如可被用作由石油衍生的礦脂組合物的替代品。典型應用的代表性實例包括個人護理產(chǎn)品(例如化妝品、唇膜、唇膏、洗手液、發(fā)膜、軟膏、防曬產(chǎn)品、保濕劑、醫(yī)用軟膏、香味棒和香味載劑)；塑料(例如PVC的加工助劑)；食品(例如干酪包衣、焙烤用油脂)；電信業(yè)(例如電纜填充物或電纜溢流物)；工業(yè)應用(例如糧食粉塵抑制劑(grain dust suppressant)、防繡涂層、粘合劑、馬桶環(huán)(toilet boil ring)、護骨布 (bone guard)和紡織品涂層)。另一方面，本發(fā)明提供了一種含有復分解不飽和多元醇酯的乳液。所述復分解不飽和多元醇酯可被氫化，例如被全部或被部分氫化。所述乳液可以是水包油乳液或油包水乳液。所述乳液的油相可以具有礦脂狀性質(zhì)或者可以是復分解蠟。在一些實施方式中，所述水包油乳液包含(a)含有復分解不飽和多元醇酯的分散相；和(b)含有水的連續(xù)相。在其它實施方式中，所述水包油乳液包含(a)含有(i)復分解不飽和多元醇酯和(ii)多元醇酯的混合物的分散相；和(b)含有水的連續(xù)相。本發(fā)明的乳液可以例如作為由石油衍生的蠟乳液的替代品。本發(fā)明乳液應用的代表性實例包括建筑內(nèi)材料(例如定向結(jié)構刨花板(OSB)或中密度纖維板的涂層、木材涂層)；金屬涂層(例如罐頭用滑爽涂層、卷材涂層)；瓦楞紙板涂層(corrugated paperboard coatings)；油墨(例如用于改善水基油墨的耐磨擦性或耐磨損性的添加劑)；玻璃纖維 (例如防結(jié)塊劑或潤滑劑)；模制乳膠制品(例如用于手套或避孕套的脫模劑)；紡織品(例如上漿劑或紋潤滑劑)；地面漆(例如用于賦予耐摩擦性的添加劑)；柔性薄膜(例如加工助劑)；涂層(例如為油漆(deck stain)或木質(zhì)清漆提供防水性)和水果/蔬菜涂層(例如作為濕氣防護涂層)；化妝用和個人護理制劑(例如，在面部、手部和身體乳液/乳霜、護唇產(chǎn)品、護發(fā)產(chǎn)品中作為保濕劑或濕氣防護涂層)。


結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明，其中類似標號用于表示類似部件，在附圖中圖1是示例性的復分解反應示意圖。圖IA是示例性的復分解反應示意圖。圖IB是示例性的復分解反應示意圖。圖IC表示某些內(nèi)烯烴和環(huán)狀烯烴，它們可以是圖I-IB的復分解反應的副產(chǎn)品。圖2是示出了示例性的釕基復分解催化劑的圖。圖3是示出了示例性的釕基復分解催化劑的圖。圖4是示出了示例性的釕基復分解催化劑的圖。圖5是示出了示例性的釕基復分解催化劑的圖。圖6是示出了示例性的釕基復分解催化劑的圖。
具體實施例方式復分解不飽和多元醇酯本發(fā)明的礦脂狀組合物和乳液包含復分解不飽和多元醇酯。在一些實施方式中， 所述復分解不飽和多元醇酯被氫化，例如被部分或被全部氫化。復分解不飽和多元醇酯指，當一種或多種不飽和多元醇酯成分進行復分解反應時得到的產(chǎn)物。復分解是催化反應，其涉及亞烷基單元在含有一個或多個雙鍵的化合物(即烯烴化合物)之間通過碳-碳雙鍵的形成和裂解而進行的相互置換。復分解可以在兩個相同分子之間進行(通常被稱為自身復分解(self-metathesis))并且/或者復分解可以在兩個不同分子之間進行(通常被稱為交叉復分解(cross-metathesis))?？梢圆捎梅匠蘄
示意性表示自身復分解。
權利要求
1.一種組合物，所述組合物包含包含水包油乳液的礦脂狀組合物，所述乳液包含(a)分散相，所述分散相包含碘值為100或更低的氫化的復分解不飽和多元醇酯和碘值為80至120的多元醇酯，其中，所述分散相具有如下性質(zhì)中的一種或多種約100° F至約140° F(37. 8°C至60°C )的凝固點；77° F(250C )下約IOOdmm至約300dmm的針入度；約100° F至約150° F(37. 8°C至65. 6°C )的熔滴點；以及210° F下約100SUS或更小的粘度，(b)包含水的連續(xù)相；以及(c)乳化劑。
2.如權利要求1所述的組合物，其中，所述多元醇酯是天然油，所述天然油選自植物油、海藻油或動物脂肪的組。
3.如權利要求2所述的組合物，其中，所述天然油包括選自卡諾拉油、油菜籽油、椰子油、玉米油、棉花子油、橄欖油、棕櫚油、花生油、紅花油、芝麻油、豆油、向日葵油、亞麻子油、 棕櫚核油、桐油、蓖麻油及其混合物的組的植物油。
4.如權利要求3所述的組合物，其中，精制的、漂白的并去味的所述豆油中的至少一部分被部分氫化。
5.如權利要求1所述的組合物，其中，所述氫化的復分解不飽和多元醇酯包括氫化的復分解植物油，所述氫化的復分解植物油選自氫化的復分解豆油、氫化的復分解卡諾拉油、 氫化的復分解油菜籽油、氫化的復分解椰子油、氫化的復分解玉米油、氫化的復分解棉花子油、氫化的復分解橄欖油、氫化的復分解棕櫚油、氫化的復分解花生油、氫化的復分解紅花油、氫化的復分解芝麻油、氫化的復分解向日葵油、氫化的復分解亞麻子油、氫化的復分解棕櫚核油、氫化的復分解桐油、氫化的復分解蓖麻油或其混合物的組。
6.如權利要求1所述的組合物，其中，所述分散相包含約50wt%或更少的氫化的復分解不飽和多元醇酯。
7.如權利要求1所述的組合物，其中，所述分散相包含約5wt%至約25wt %的氫化的復分解不飽和多元醇酯。
8.如權利要求1所述的組合物，其中，所述分散相包含約5wt%至約25wt %的氫化的復分解不飽和多元醇酯和約75wt%至約95wt%的多元醇酯。
9.如權利要求1所述的組合物，其中，所述分散相具有在約5至約100范圍內(nèi)的碘值。
10.如權利要求1所述的組合物，其中，所述組合物包含一種或多種內(nèi)烯烴化合物。
11.如權利要求1所述的組合物，其中，所述礦脂狀組合物被氫化，并且其中所述礦脂狀組合物包括一種或多種飽和烴化合物。
12.如權利要求1所述的組合物，其中，所述水包油乳液具有20000cps至80000cps的粘度。
13.如權利要求1所述的組合物，其中，所述分散相占所述組合物的約至約 60wt%,所述連續(xù)相占所述組合物的約40wt%至約99wt%。
14.如權利要求1所述的組合物，其中，所述乳化劑選自由非離子乳化劑、陰離子乳化齊U、陽離子乳化劑、兩性乳化劑及其混合物組成的組。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有復分解不飽和多元醇酯的組合物。更具體地，本發(fā)明公開了含有復分解不飽和多元醇酯的乳液。所述礦脂狀組合物可被用作以石油為基礎的礦脂的替代品。所述乳液可以是油包水或水包油乳液，并且可以適用于各種最終用途。
文檔編號C09D7/12GK102525829SQ20121002849
公開日2012年7月4日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權日2006年3月7日
發(fā)明者斯科特·A·沃特爾斯, 斯蒂芬·E·拉塞爾, 蒂莫西·A·墨菲, 邁克爾·約翰·圖披, 迪札·皮艾瑞爾·布萊克斯梅爾 申請人:埃萊文斯可更新科學公司