專利名稱：含有復(fù)分解不飽和多元醇酯的組合物的制作方法
含有復(fù)分解不飽和多元醇酯的組合物 本申請(qǐng)是如下申請(qǐng)的分案申請(qǐng)發(fā)明專利申請(qǐng)第200780016574. 6號(hào)(PCT/ US2007/005736)，申請(qǐng)日2007年3月7日，發(fā)明名稱“含有復(fù)分解不飽和多元醇酯的組合物，，。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2006年3月7日遞交的、標(biāo)題為“含有復(fù)分解不飽和多元醇酯的組合物”的、序列號(hào)為60/780，125的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，所述申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用插入本文。
背景技術(shù)：
以石油為基礎(chǔ)的礦脂和蠟組合物是已知的，并且通常用在各種應(yīng)用中，例如用在乳霜、乳液、發(fā)用制劑、化妝品、蠟燭、軟膏、潤(rùn)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(lái)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(fù)分解不飽和多元醇酯。在一些實(shí)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(shí)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(diǎn)(ASTM D-938)、熔滴點(diǎn)(drop melt point) (ASTM D-127)和粘度(ASTM D-445/D-2161)。在一些實(shí)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(fù)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(dú)(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(shí)施方式中，所述礦脂狀組合物基本上由氫化的復(fù)分解不飽和多元醇酯組成或由氫化的復(fù)分解不飽和多元醇酯組成。通常， 控制所述復(fù)分解多元醇酯的氫化度(例如通過(guò)碘值(IV)來(lái)測(cè)定)和低聚程度，從而提供具有礦脂狀性質(zhì)的氫化的復(fù)分解不飽和多元醇酯。在一些實(shí)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(fù)分解不飽和多元醇酯；和(b)多元醇酯。在一些實(shí)施方式中，所述復(fù)分解不飽和多元醇酯被氫化。例如可以通過(guò)改變?nèi)缦轮械囊粋€(gè)或多個(gè)來(lái)控制所述礦脂狀組合物的性質(zhì)(a)所述復(fù)分解不飽和多元醇酯的氫化度；(b)所述復(fù)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(duì)量。在一些實(shí)施方式中，所述復(fù)分解不飽和多元醇酯是復(fù)分解植物油，例如復(fù)分解豆油、復(fù)分解卡諾拉油(canola oil)、復(fù)分解油菜籽油、復(fù)分解椰子油、復(fù)分解玉米油、復(fù)分解棉花子油、復(fù)分解橄欖油、復(fù)分解棕櫚油、復(fù)分解花生油、復(fù)分解紅花油、復(fù)分解芝麻油、復(fù)分解向日葵油、復(fù)分解亞麻子油、復(fù)分解棕櫚核油、復(fù)分解桐油和復(fù)分解蓖麻油。在其它實(shí)施方式中，所述復(fù)分解不飽和多元醇酯是復(fù)分解動(dòng)物脂肪，例如復(fù)分解豬油、復(fù)分解牛油、 復(fù)分解雞油(即黃脂膏)和復(fù)分解魚油。也可以使用上述的混合物。
在示例性的實(shí)施方式中，所述復(fù)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(shí)例包括氫化的復(fù)分解植物油，例如氫化的復(fù)分解豆油、氫化的復(fù)分解卡諾拉油、氫化的復(fù)分解油菜籽油、氫化的復(fù)分解椰子油、氫化的復(fù)分解玉米油、氫化的復(fù)分解棉花子油、氫化的復(fù)分解橄欖油、氫化的復(fù)分解棕櫚油、氫化的復(fù)分解花生油、氫化的復(fù)分解紅花油、氫化的復(fù)分解芝麻油、氫化的復(fù)分解向日葵油、氫化的復(fù)分解亞麻子油、 氫化的復(fù)分解棕櫚核油、氫化的復(fù)分解桐油和氫化的復(fù)分解蓖麻油、氫化的復(fù)分解豬油、氫化的復(fù)分解牛油、氫化的復(fù)分解雞油(黃脂膏)和氫化的復(fù)分解魚油。也可以使用上述的混合物。在一些實(shí)施方式中，所述復(fù)分解不飽和多元醇酯或氫化的復(fù)分解不飽和多元醇酯包括復(fù)分解單體、復(fù)分解二聚體、復(fù)分解三聚體、復(fù)分解四聚體、復(fù)分解五聚體和更高級(jí)的復(fù)分解低聚物中的一種或多種。通常，復(fù)分解不飽和多元醇酯或氫化的復(fù)分解不飽和多元醇酯包括復(fù)分解單體、復(fù)分解二聚體、復(fù)分解三聚體、復(fù)分解四聚體、復(fù)分解五聚體和更高級(jí)的復(fù)分解低聚物的混合物。在許多實(shí)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(dòng)物脂肪。植物油的實(shí)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(shí)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(shí)施方式中，礦脂狀組合物中的復(fù)分解不飽和多元醇酯或氫化的復(fù)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(shí)施方式中，礦脂狀組合物包含約30wt%或更少的氫化的復(fù)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(shí)施方式中，礦脂狀組合物包括約5wt% 至約25wt%的氫化的復(fù)分解豆油和約75wt%至約95襯％的豆油。在一些實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)(ASTM D-938)。例如，在一些實(shí)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(diǎn)(congealing point)。在示例性的實(shí)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(diǎn)。在一些實(shí)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(diǎn)(drop melt point) (ASTM D-127)。例如，在一些實(shí)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(diǎn)。在一些實(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(yīng)用的代表性實(shí)例包括個(gè)人護(hù)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(yīng)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(hù)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(fù)分解不飽和多元醇酯的乳液。所述復(fù)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(fù)分解蠟。在一些實(shí)施方式中，所述水包油乳液包含(a)含有復(fù)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(shí)施方式中，所述水包油乳液包含(a)含有(i)復(fù)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(yīng)用的代表性實(shí)例包括建筑內(nèi)材料(例如定向結(jié)構(gòu)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(rùn)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(rùn)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(hù)涂層)；化妝用和個(gè)人護(hù)理制劑(例如，在面部、手部和身體乳液/乳霜、護(hù)唇產(chǎn)品、護(hù)發(fā)產(chǎn)品中作為保濕劑或濕氣防護(hù)涂層)。


結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中類似標(biāo)號(hào)用于表示類似部件，在附圖中圖1是示例性的復(fù)分解反應(yīng)示意圖。圖IA是示例性的復(fù)分解反應(yīng)示意圖。圖IB是示例性的復(fù)分解反應(yīng)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(fù)分解反應(yīng)的副產(chǎn)品。圖2是示出了示例性的釕基復(fù)分解催化劑的圖。圖3是示出了示例性的釕基復(fù)分解催化劑的圖。圖4是示出了示例性的釕基復(fù)分解催化劑的圖。圖5是示出了示例性的釕基復(fù)分解催化劑的圖。圖6是示出了示例性的釕基復(fù)分解催化劑的圖。
具體實(shí)施例方式復(fù)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(fù)分解不飽和多元醇酯。在一些實(shí)施方式中， 所述復(fù)分解不飽和多元醇酯被氫化，例如被部分或被全部氫化。復(fù)分解不飽和多元醇酯指，當(dāng)一種或多種不飽和多元醇酯成分進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)時(shí)得到的產(chǎn)物。復(fù)分解是催化反應(yīng)，其涉及亞烷基單元在含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的化合物(即烯烴化合物)之間通過(guò)碳-碳雙鍵的形成和裂解而進(jìn)行的相互置換。復(fù)分解可以在兩個(gè)相同分子之間進(jìn)行(通常被稱為自身復(fù)分解(self-metathesis))并且/或者復(fù)分解可以在兩個(gè)不同分子之間進(jìn)行(通常被稱為交叉復(fù)分解(cross-metathesis))?？梢圆捎梅匠蘄
示意性表示自身復(fù)分解。
權(quán)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(fù)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(diǎn)；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(diǎn)；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(quán)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(dòng)物脂肪的組。
3.如權(quán)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(quán)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(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述氫化的復(fù)分解不飽和多元醇酯包括氫化的復(fù)分解植物油，所述氫化的復(fù)分解植物油選自氫化的復(fù)分解豆油、氫化的復(fù)分解卡諾拉油、 氫化的復(fù)分解油菜籽油、氫化的復(fù)分解椰子油、氫化的復(fù)分解玉米油、氫化的復(fù)分解棉花子油、氫化的復(fù)分解橄欖油、氫化的復(fù)分解棕櫚油、氫化的復(fù)分解花生油、氫化的復(fù)分解紅花油、氫化的復(fù)分解芝麻油、氫化的復(fù)分解向日葵油、氫化的復(fù)分解亞麻子油、氫化的復(fù)分解棕櫚核油、氫化的復(fù)分解桐油、氫化的復(fù)分解蓖麻油或其混合物的組。
6.如權(quán)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(fù)分解不飽和多元醇酯。
7.如權(quán)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(fù)分解不飽和多元醇酯。
8.如權(quán)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(fù)分解不飽和多元醇酯和約75wt%至約95wt%的多元醇酯。
9.如權(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(yáng)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(fù)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(fù)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(chǔ)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(hào)C09D7/12GK102525829SQ20121002849
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:埃萊文斯可更新科學(xué)公司