具有低酸值的米糠蜡氧化物制造技术

本发明专利技术涉及具有低酸值的米糠蜡氧化物，其制备方法以及其用于农业或林业目的，作为添加剂在塑料加工中、护理产品中、印刷油墨中和/或漆中的用途，和通过皂化根据本发明专利技术的米糠蜡氧化物所制备的经皂化的米糠蜡氧化物。化物所制备的经皂化的米糠蜡氧化物。化物所制备的经皂化的米糠蜡氧化物。

【技术实现步骤摘要】
H10
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007862(1998)；JP
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A S60
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011553(1985)；JP
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AS49
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090739(1974))以及在印刷油墨和电子照相调色剂中(JP
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A2010
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020304；2010)的用途。
[0009]尽管存在许多具有不一致的发现的分析研究，但是米糠蜡的化学组成显然尚未被完全清楚地公开。与此相反，确定无疑的是蜡酯的蜡体的组成。
[0010]米糠蜡酯主要由长链、饱和、未支化的单羧酸与长链、未支化的、脂族一元醇的单酯(在下文也被称为“天然酯”)组成。米糠蜡酯的酸部分中占多数的是具有链长C22和C24的山萮酸及木蜡酸，和米糠蜡酯的醇组分中占多数的是链长C26、C28、C30、C32及C34。此外，蜡可能含有游离脂肪酸和另外的成分，如鲨烯、磷脂质和甾醇酯。
[0011]在经精制和经脱油的米糠蜡中的蜡酯的含量通常为大于96重量％。在未脱油的米糠蜡中，根据米糠油的含量，蜡酯的含量可能甚至仅为50重量％。米糠蜡的另外的被视为“痕量成分”的可变成分是未详细指明的“深色物质”、鲨烯和所谓的“胶部分”。这些组分经常导致在颜色及可用性方面波动的和难以重现的产品质量。
[0012]采用过氧化氢的经典漂白被视为使棕色米糠蜡浅色化的常规技术。经过氧化氢漂白的米糠蜡为微黄色并且在其酯含量方面和在其酸值方面在很大程度上对应于起始蜡。这样的类型主要以经脱油和经精制的米糠蜡形式供应至市场，但也因为痕量成分留在产品中而同样显示出波动的产品质量。
[0013]2018年的CN
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A 108048222、CN
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A 108129302和CN
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A 108191602描述了米糠蜡氧化物，其由经脱油的米糠蜡通过以下制备：用重铬酸钠氧化、采用多元醇酯化(CN
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A 108129302和CN
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A 108191602)和随后皂化(CN
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A 108191602)。然而未提及产物性质。基于酯化，可假定必然为高酸值。
[0014]2015年的EP
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A 2909273公开了米糠蜡的氧化产物，其通过在氧化促进剂如氟化的烷基磺酸、三氯化铝或盐酸存在下或在特别剧烈的搅拌下用铬酸氧化来制备。由此力争达到高的酸值。在EP
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A 2909274中描述了在氧化之前皂化的米糠蜡氧化物。在此也达到高的酸值。
[0015]在JP
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B S36
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005526(1961)中描述了含溶剂的抛光料的制备，所述抛光料中含有基于米糠蜡的经化学改性的蜡。所述改性通过用铬酸或重铬酸盐氧化粗米糠蜡来进行。在这种情况下达到40
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45mg KOH/g的酸值。
[0016]存在的需求在于针对性提供具有甚至低于40mg KOH/g的低酸值的米糠蜡氧化物的方法。

技术实现思路

[0017]现已出人意料地发现，如果由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯在米糠蜡中的份额小于5重量％，则通过适当选择在米糠蜡氧化时的方法参数可以有目的地达到小于40mg KOH/g，通常小于38mg KOH/g，通常小于30mg KOH/g的根据DIN ISO 2114(2002年)测量的酸值。
[0018]因此，本专利技术的主题是制备具有小于40mg KOH/g的酸值的米糠蜡氧化物(O)的方法，其包括以下步骤：
[0019]i)提供米糠蜡(R)，所述米糠蜡(R)含有基于米糠蜡(R)总重量计小于5重量％的由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯；
[0020]ii)提供三氧化铬和硫酸的混合物(M)；
[0021]iii)通过使米糠蜡(R)与混合物(M)在搅拌下和在80至150℃的温度反应，进行米糠蜡(R)的氧化，以获得米糠蜡氧化物(O)；
[0022]iv)停止反应和静置在步骤iii)中获得的反应混合物，直至有机相与水相分离；
[0023]v)分离出有机相；
[0024]vi)可选地从有机相去除含有铬化合物的残余物，以获得经纯化形式的米糠蜡氧化物(O)，
[0025]vii)可选地重复步骤ii)至vi)的顺序，其中使用任选经纯化形式的米糠蜡氧化物(O)代替米糠蜡(R)，
[0026]其中，使步骤iii)中的氧化进行1至8小时的时间段。
[0027]在步骤i)中提供的米糠蜡(R)可以为任意米糠蜡，只要其具有基于米糠蜡(R)总重量计小于5重量％，优选小于2重量％，特别优选0.1至2重量％的由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯的份额。当由多元醇和脂肪族羧酸(C8
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20)形成的多酯的份额为正好5重量％或更多时，如果达到小于40mg KOH/g的酸值，则在步骤iv)中不发生或发生非常缓慢的相分离。由此使得在技术上难以分离酸值小于40mg KOH/g的米糠蜡氧化物(O)。
[0028]由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯的期望份额可能已包含于原始状态的米糠蜡中，但是也可以通过米糠蜡的预处理来调节。优选地，该份额已经包含于原始状态的米糠蜡(R)中。在这样的情形，优选的是米糠蜡(R)未经预处理。
[0029]反之，如果由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯的份额为5重量％或更多，则在步骤i)中的提供之前必须预处理米糠蜡(R)。在该情况下有利的是，预处理不包括米糠蜡(R)中所包含的酯的皂化。
[0030]反之，优选的是，用一种或多种有机溶剂萃取由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯，其中进行萃取直至由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯的期望的份额达到小于5重量％。合适的是可以溶解油及脂肪的任意有机溶剂，例如乙酸乙酯或丙酮，优选乙酸乙酯。
[0031]由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯优选是具有8至20个碳原子的脂族羧酸的甘油二酸酯和甘油三酸酯，尤其是天然包含于米糠中的油，特别是米糠油。相应地，用有机溶剂萃取可以为脱油。在该情况下，小于5重量％的由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯的份额也可以被称为米糠蜡的油含量。
[0032]优选地，不受由多元醇和具有8至20个碳原子的脂族羧酸形成的多酯在天然状态下的份额的影响，在氧化之前的任意时间点都不通过皂化预处理米糠蜡(R)。
[0033]在步骤ii)中提供的三氧化铬与硫酸的混合物(M)可以为任意混合物，只要其能够氧化米糠蜡的可氧化的成分。也经常将这样的三氧化铬与硫酸的混合物称为铬硫酸。硫酸为具有至少90重量％，优选至少96重量％，特别优选至少99重量％的硫酸份额的浓硫酸。其可以可选地为发烟硫酸，即，另外含有三氧化硫。在混合物(M)中的三氧化铬的浓度优选50至200g/l，特别优选70至150g/l，非常特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.制备具有30至40mg KOH/g的酸值的米糠蜡氧化物(O)的方法，其包括以下步骤：i)提供米糠蜡(R)，所述米糠蜡(R)含有基于米糠蜡(R)总重量计2
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5重量％的由具有8至20个碳原子的脂族羧酸和多元醇形成的多酯；ii)提供三氧化铬和硫酸的混合物(M)；iii)通过使米糠蜡(R)与混合物(M)在搅拌下和在80至150℃的温度反应进行米糠蜡(R)的氧化，以获得米糠蜡氧化物(O)；iv)停止反应和静置在步骤iii)中获得的反应混合物，直至有机相与水相分离；v)分离出有机相；vi)可选地从有机相去除含有铬化合物的残余物，以获得经纯化形式的米糠蜡氧化物(O)，vii)可选地重复步骤ii)至vi)的顺序，其中使用米糠蜡氧化物(O)代替米糠蜡(R)，所述米糠蜡氧化物(O)是任选经纯化形式的，其中，使步骤iii)中的氧化进行1至8小时的时间段，和其中，总共使用的三氧化铬对所使用的米糠蜡(R)的重量比为大于2:5到至多6:5。2.根据权利要求1所述的方法，其中，含有铬化合物的残余物的去除在步骤vi)中进行和包括用草酸和/或硫酸的水溶液洗涤有机相。3.根据权利要求1所述的方法，其中，含有铬化合物的残余物的去除在步骤vi)中进行和包括用水洗涤有机相。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，含有铬化合物的残余物的去除在步骤vi)中进行和包括离心有机相。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，混合物(M)中的三氧化铬的浓度为50至200g/L。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使步骤iii)中的氧化进行2至5小时的时间段。7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤iii)中的搅拌速率为介于100和500转/min之间。8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，不向反应混合物中添加另外的氧化促进剂。9.米糠蜡氧化物(O)，其具有小于40mg KOH/g的酸值，并且按照根据权利要求1至8中任一项所述的方法制备。10.根据权利要求9所述的米糠蜡氧化物(O)，其具有基于米糠蜡氧化物(O)总重量计...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：科莱恩国际有限公司，
类型：发明
国别省市：