含溶劑的糊劑的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】含溶劑的糊劑
[0001] 本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的增亮效果和改進(jìn)的保留值的糊狀含溶劑蠟制劑。本發(fā)明還 涉及用于制備這種制劑的方法及其用于鞋、地板、車(chē)身和皮革的保養(yǎng)的用途。
[0002] 蠟作為配方組分廣泛用于制備含溶劑糊劑,所述含溶劑糊劑例如用于地板、車(chē)身 和鞋的保養(yǎng)(參見(jiàn)Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第5版,第A28 卷,第108、153、156頁(yè),魏因海姆1996)。通過(guò)使熱的蠟溶液在有機(jī)溶劑中冷卻而產(chǎn)生蠟糊 劑。糊劑形式使得能夠簡(jiǎn)單地施用蠟:在將糊劑機(jī)械分布于待處理的表面上之后蒸發(fā)溶劑, 并且剩下具有保護(hù)、保養(yǎng)和其它作用的可拋光的蠟?zāi)ぁ?br>[0003] 使用天然、部分合成或完全合成來(lái)源的非極性和/或極性蠟作為用于配制合適糊 劑的蠟組分。
[0004] 長(zhǎng)期以來(lái)化學(xué)改性的褐煤蠟作為糊劑蠟具有重要意義。起始材料在此為所謂的粗 褐煤蠟,所述粗褐煤蠟通過(guò)溶劑萃取由含蠟褐煤獲得并且特別由長(zhǎng)鏈脂族羧酸與長(zhǎng)鏈脂族 醇的酯組成。未改性的(所謂的天然的)粗褐煤蠟由于其深色及其樹(shù)脂狀伴生物質(zhì)的含量 而不適合直接用在糊劑中。通過(guò)用鉻-硫酸處理進(jìn)行粗蠟的化學(xué)精制。在此,首先氧化破 壞不期望的組分,同時(shí)從酯的水解(其中分解成羧酸和高級(jí)醇)開(kāi)始盡可能逐步改變蠟的 化學(xué)特性。然后將高級(jí)醇氧化成羧酸,使得整體上進(jìn)行長(zhǎng)鏈酯分子到短鏈羧酸分子的分解。 羧酸在之后的合成步驟中又轉(zhuǎn)化成蠟酯或蠟皂,使用所述蠟酯或蠟皂可以配制具有更好品 質(zhì)的糊劑。其因此也被稱(chēng)為部分合成的蠟。
[0005] 在日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP36005526中描述了含溶劑拋光料的制備,其中包含基于米糠 蠟(下文稱(chēng)為米蠟)的化學(xué)改性的同樣被視為部分合成的蠟。根據(jù)所述文獻(xiàn),改性是蠟在 應(yīng)用技術(shù)方面的可使用性的前提并且通過(guò)用三氧化鉻或鉻酸鹽在硫酸的存在下氧化未加 工的米蠟并且任選隨后酯化和/或皂化所形成的酸基而進(jìn)行。原則上所述方法與上述粗褐 煤蠟的化學(xué)精制相同。根據(jù)JP36005526的教導(dǎo),未改性的米蠟不適合作為糊劑配方中的 有效物質(zhì)。改性過(guò)程復(fù)雜并且需要應(yīng)付毒性、危害環(huán)境、難以制備或處置的物質(zhì)。
[0006] 至于討論到糊劑,來(lái)自天然來(lái)源的未化學(xué)改性的(天然的)蠟的類(lèi)別一方面包括 特定的非極性石蠟(所謂的粗晶石蠟或微晶石蠟),所述非極性石蠟在化石原油的精制中 作為非揮發(fā)性餾分產(chǎn)生;另一方面包括一些天然的現(xiàn)代植物蠟,所述現(xiàn)代植物蠟由于其含 氧化合物的含量而具有極性特征。在此特別提及巴西棕櫚蠟,所述巴西棕櫚蠟主要在南美 洲本地的巴西棕櫚的葉片上作為抗干燥保護(hù)層形成。通過(guò)手工拍打或蒸煮葉片獲得巴西棕 櫚蠟,并且在各種純化步驟之后銷(xiāo)售用于不同應(yīng)用而無(wú)需化學(xué)改性。
[0007] 廣泛用于糊劑蠟配方的天然植物蠟的類(lèi)別同樣包括小燭樹(shù)蠟,所述小燭樹(shù)蠟沉積 在存在于美洲干燥區(qū)域中的特定的大戟屬物種和Pendilanthus物種的枝干和葉片上并且 通過(guò)加熱和融化由所述枝干和葉片獲得。
[0008] 作為糊劑成分,特別是巴西棕櫚蠟在歷史上具有顯著的經(jīng)濟(jì)意義,但是例如小燭 樹(shù)蠟在品質(zhì)方面不滿(mǎn)足所有要求。
[0009] 在所述合成蠟的情況下,其通常為非極性聚烯烴蠟,特別是聚乙烯蠟,或費(fèi)托石 蠟。費(fèi)托蠟以催化方式由合成氣制備。費(fèi)托蠟在結(jié)構(gòu)上與聚乙烯蠟相似,但是區(qū)別在于低 的平均分子量、窄的分子量分布和低的熔體粘度。
[0010] 可使用糊劑的確定品質(zhì)的重要性能是所謂的溶劑保留性。溶劑保留性是配方混合 物中包含的溶劑蒸發(fā)的速度的量度。蒸發(fā)損失越小,即保留值越好,糊劑越穩(wěn)定并且在儲(chǔ)存 時(shí)糊劑變干的傾向越小。當(dāng)然地,特別是在炎熱地帶或區(qū)域?qū)Ψ€(wěn)定性提出高要求。恰恰在 這些地方(例如中美洲和南美洲),傳統(tǒng)上糊劑組合物對(duì)于鞋保養(yǎng)仍然始終起到重要作用。 為了定量確定保留值,測(cè)量限定尺寸的樣本在限定條件下儲(chǔ)存之后的重量損失。
[0011] 當(dāng)用在護(hù)理劑領(lǐng)域中時(shí),糊劑制劑的在應(yīng)用技術(shù)方面具有重要意義的是在施加至 基材上然后拋光之后可以實(shí)現(xiàn)的表面光澤度("增亮效果")。為了定量確定增亮效果,可 以使用標(biāo)準(zhǔn)化制備方法和測(cè)量方法。
[0012] 為了以最佳方式彼此配合大量的使用要求,基于經(jīng)驗(yàn)原則上用多種不同類(lèi)型的蠟 配制糊劑。通常同時(shí)使用天然來(lái)源的極性和非極性蠟以及合成或部分合成的蠟。
[0013] 根據(jù)Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第 5 版,1996,第A28 卷,第117-118頁(yè),米蠟屬于現(xiàn)代蠟的種類(lèi),其目前僅具有局部重要性或僅引起學(xué)術(shù)興趣。 描述了天然米蠟在化妝品中的用途(EPB11343454,還參見(jiàn)BrSutigam,Lexikonder kosmetischenRohstoffe,Norderstedt2010,第77頁(yè)),在塑料中作為加工助劑的用途(JP10007862JP60011553JP49090739JP60011553)以及在印刷油墨和電子照相調(diào) 色劑中的用途(JP2010020304)。
[0014] 不同于上述代表目前現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)識(shí),特別是不同于JP36005526的教導(dǎo),現(xiàn)已 出人意料地發(fā)現(xiàn),米蠟以出色的方式適合用于制備糊劑而無(wú)需預(yù)先化學(xué)改性,并且在重要 的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方面甚至優(yōu)于通常用于該應(yīng)用的類(lèi)型的蠟。特別地,可以通過(guò)共同配制米蠟實(shí) 現(xiàn)具有優(yōu)越保留性以及高增亮效果的糊劑。這為可以作為副產(chǎn)物大量獲得的可再生原料開(kāi) 辟了新的應(yīng)用潛力。
[0015] 本發(fā)明的主題因此是具有高增亮效果和低蒸發(fā)損失(高保留值)的糊狀制劑,其 包含
[0016] -0? 5 - 30重量%的未化學(xué)改性的米糠蠟,
[0017] -0. 5 - 30重量%的石蠟,選自粗晶和微晶石蠟和費(fèi)托石蠟,
[0018] -任選最高10重量%的聚乙烯蠟,
[0019] -任選最高10重量%的天然或化學(xué)改性的植物蠟,以及
[0020] -有機(jī)溶劑,合計(jì)100重量%。
[0021] 本發(fā)明的其它主題是用于制備所述糊狀制劑的方法及其用于地板保養(yǎng)以及用于 車(chē)身和皮革的保養(yǎng)的用途。
[0022] 在加工稻米(稻)時(shí)作為副產(chǎn)物產(chǎn)生米蠟。在使成熟水稻脫粒時(shí),在除去附著至 谷粒的外稃并且分離其它外殼成分以及碾米機(jī)中的其它雜質(zhì)之后,米粒還包含胚芽并且被 所謂的銀皮包裹。在另一個(gè)加工步驟中通過(guò)打磨除去胚芽和銀皮并且提供經(jīng)打磨的米和 米糠。米糠包含脂質(zhì)部分,所述脂質(zhì)部分大部分由脂肪油并且小部分由蠟狀組分組成。在 通過(guò)擠壓或溶劑萃取由米糠獲得的油中發(fā)現(xiàn)蠟狀組分,由于所述蠟狀組分在低溫下的難溶 性,例如通過(guò)冷凍從所述油中分離蠟狀組分。米蠟主要由長(zhǎng)鏈飽和非支化脂肪酸與長(zhǎng)鏈非 支化脂族醇的酯組成。在酸部分中主要是鏈長(zhǎng)為C22和C24的山崳酸和木質(zhì)素酸,在醇部分 中主要是鏈長(zhǎng)C3Q、C32和C34。
[0023] 在本發(fā)明的意義上,作為米蠟,可以使用通過(guò)任意分離方法由米糠獲得的蠟狀 成分。優(yōu)選的是以已知方式(例如通過(guò)冷凍或萃?。拿卓酚椭蟹蛛x的蠟部分。所述 蠟部分可以以自身方式或者在機(jī)械或物理純化(例如通過(guò)用漂白土和/或用活性炭處 理)之后和/或在通過(guò)過(guò)氧化氫漂白之后用于制備糊劑。還有可能的是,使上述每個(gè)加 工步驟額外經(jīng)受根據(jù)已知方法的分餾,并且以根據(jù)本發(fā)明的方式進(jìn)一步選擇所獲得的餾 分。作為分餾方法,可以考慮例如使用有機(jī)溶劑(例如乙醇、異丙醇、丙酮、脂族開(kāi)鏈或脂 環(huán)族烴例如己烷或環(huán)己烷或其混合物)的萃取分離,其中起始蠟可以分離成例如軟質(zhì)蠟 部分和硬質(zhì)蠟部分,例如流動(dòng)硬度高于或低于250bar的部分。根據(jù)德國(guó)油脂化學(xué)協(xié)會(huì)的 "Einheitsmethoden"M_IV2(75)或M-III13(75)進(jìn)行流動(dòng)硬度的確定。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的合適的米蠟具有根據(jù)DIN53402測(cè)定的在3和20mgKOH/g之間的 酸值,根據(jù)DIN53401測(cè)定的在50和130mgKOH/g之間的皂化值,根據(jù)D