Composition liquide et procédé pour sa fabrication
La présente invention concerne la solubilisation d'huiles minérales, végétales et animales dans des alcools de faible poids moléculaire miscibles avec l'eau ou solubles dans l'eau, tels que l'alcool méthylique, l'alcool éthylique et l'alcool isopropylique.
I1 n'a pas été possible jusqu'ici de préparer des solutions claires ne se séparant pas avec des huiles minérales ou végétales de haut poids moléculaire et des alcools aliphatiques de faible poids moléculaire.
Normalement, des mélanges d'alcools de faibles poids moléculaires et d'huiles d'origine minérale, végétale ou animale de haut poids moléculaire se séparent facilement, et si ces mélanges sont préparés sous forme d'émulsions, leur efficacité et leur champ d'action du point de vue industriel sont restreints.
Le but de l'invention est de fournir une composition nouvelle d'une huile solubilisée minérale, végétale ou animale dans laquelle l'huile se trouve dispersée dans des alcools de faible poids moléculaire, la composition pouvant être utilisée comme base pour les préparations cosmétiques de toute espèce, pour la dispersion des huiles de coupe, des huiles siccatives, des huiles utilisées comme solvants, des produits pour éloigner les insectes, des insecticides et des pigments dans l'industrie des vernis.
La composition selon l'invention, anhydre ou contenant au plus 5 O/o d'eau, stable et ne se séparant pas, à base d'une huile minérale ou d'une huile de la classe des glycérides et d'un alcool de faible poids moléculaire, est caractérisée en ce qu'elle comprend un acide gras ou un alcool gras non estérifié de poids moléculaire élevé, la proportion de cet acide ou alcool gras dans la composition étant de 5 à 30 oxo et celle de l'huile de 15 à 40o. Pour fabriquer une telle composition, on peut, par exemple, solubiliser une huile minérale en la mélangeant avec de l'alcool isopropylique, de l'alcool oléylique et de l'acide oléique.
Les alcools gras les plus satisfaisants sont les alcools gras saturés ayant de 12 à 24 atomes de carbone dans leur molécule, et de préférence de 14 à 18 atomes de carbone. Ces alcools gras sont utilisés tels quels ou sous forme d'un mélange de composés gras libres et constituent de préférence entre 25 et 100 /o des composés gras libres. De petites quantités d'eau, jusqu'à 5 0/o, peuvent être présentes dans ou ajoutées à la composition sans provoquer la séparation de l'huile. Dans les compositions destinées à l'emmagasinage et au transport, la quantité d'eau présente est maintenue de préférence à 1 ou 2 /o.
Bien qu'on utilise de préférence des alcools et des acides gras non saturés, il est possible d'employer aussi des alcools et des acides gras saturés, ou même des alcools et des acides gras hydroxylés qui doivent être présents en quantités relativement faibles, par exemple de 10 à 4050/o de la fraction composés gras libres. En plus des alcools gras saturés, il est possible d'inclure également des acides gras saturés. ayant de 12 à 14 atomes de carbone et, moins avantageusement, des acides gras non saturés ou hydroxylés. Ces acides sont utilisés généralement en petites quantités comparativement azux alcools gras, de l'ordre de 10 à 40'O/o de ces alcools.
Les alcools et les acides gras ensemble ne constituent pas plus de 30 o/o de la composition finale qui comprend l'huile minérale ou végétale, ou un mélange des deux genres, l'alcool de faible poids moléculaire, par exemple l'alcool méthylique, l'alcool éthylique ou l'alcool isopropylique ou des combinaisons de ces alcools, et les composés gras libres (acides et alcools).
Cela est vrai également pour les compositions où l'on utilise seulement soit les alcools gras, soit les acides gras. I1 est ordinairement préférable d'utiliser au moins un acide ou alcool gras non saturé comme composé gras stabilisateur.
Parmi les alcools et les acides gras qui peuvent être utilisés, on peut citer: l'alcool laurylique, oléylique, stéarylique, palmitylique, linoléylique, linolénylique, ricinoléylique, myristylique et arachadécylique, ainsi que les acides laurique, oléique, stéarique, palmitique, linoléique, linolénique, ricinoléique, myristique et arachadécylique.
Une combinaison particulièrement avantageuse est fournie par le mélange d'acide oléique et d'alcool oléylique, en proportions pondérales de 10 à 15 parties d'acide pour 25 à 35 parties d'alcool. Un autre mélange avantageux est celui de l'alcool -laurylique et de l'alcool myristylique en parties égales.
En général, il est désirable d'utiliser les alcools gras et les acides gras sous forme des mélanges qu'on peut obtenir en saponifiant les huiles végétales ou animales pour libérer les alcools et acides qu'elles contiennent. Les mélanges préférés suivants sont donnés à titre d'exemple :
Mélange A
alcool laurylique 55 /o
acide linolénique 25 /o
alcool oléylique 20 /o
Mélange B
alcool palmitylique 20 /o
alcool laurylique 20 /o
alcool oléylique 20 O/o
acide oléique 20 /o
acide ricinoléique 2020/o
Mélange C
alcool oléylique 60 O/o
acide oléique 40 0/o
Mélange D
acide oléique 50 /o
acide linoléique 50 /o
Mélange E
acide linoléique .
40 O/o
alcool oléylique 60 0/o
De préférence, la composition huile-alcool finale contient de 15 à 40 o/o d'huiles végétales ou minéralles, de 20 à 40 o/o d'alcools de faible poids moléculaire, et de 5 à 20 o/o des mélanges composés gras libres donnés dans le tableau ci-dessus.
Au lieu d'utiliser les acides et les alcools indiqués dans les exemples ci-dessus, il est possible d'employer d'autres alcools ou acides gras saturés, non saturés ou hydroxylés ayant de 12 à 18 atomes de carbone, dans les mêmes quantités.
Dans une composition préférée, on utilise de 10 à 20 /o environ des mélanges de composés gras libres ci-dessus.
L'huile minérale préférée est une huile de pétrole légère ou lourde.
Les huiles végétales préférées sont les huiles de sésame, de coton, de soya, de tournesol, d'os de bestiaux, de lin, de spermaceti et de grain, qui sont utilisées à raison de 20 à 40 0/o. L'huile d'amande douce, l'huile d'amande de pêche, I'huile d'avocat, l'huile d'olive, l'huile de son de riz et l'huile d'arachide peuvent être utilisées également. On peut comprendre aussi dans cette liste des huiles essentielles.
Quelques exemples de compositions sont donnés ci-après:
Exemple F
Parties en poids
huile de coton de 20 à 40
alcool éthylique ou isopropylique 40 à 60
mélange de composés gras libres 5 à 25
Exemple G
Parties en poids
huile de sésame 40
alcool éthylique ou isopropylique 40
mélange de composés gras libres de 5 à 25
Exemple H
Parties en poids
huile de lin 40
alcool isopropylique 40
acide oléique 10
acide linoléique 10
Exemple I
Parties en poids
huile de soya 40
alcool isopropylique 40
acide oléique 10
acide linoléique 10
Exemple J
Parties en poids
pétrole 20
alcool éthylique 50
alcool laurylique 10
alcool oléylique 10
Exemple K
Parties en poids
huile d'olive vierge 20
alcool isopropylique . 50
alcool oléylique 10
acide oléique bidistillé .
10
Exemple L
Parties en poids
huile minérale 10
huile d'arachide 30
alcool isopropylique 40
acide oléique bidistillé 10
alcool oléylique 15
Les compositions ci-dessus sont anhydres et ne se séparent pas. Elles sont particulièrement utiles dans le domaine des cosmétiques parce qu'elles sont très stables dans un large domaine de températures pendant de longues périodes sans donner lieu à une séparation. Elles peuvent être mélangées, avant l'emploi, avec 25 à 35 O/o d'eau sans se séparer. Toutes ces compositions sont miscibles avec l'alcool méthylique, l'alcool éthylique ou l'alcool isopropylique, en toutes proportions. Le point de congélation de la composition est bas et elle présente d'excellentes propriétés lubrifiantes utiles dans le graissage des paliers de machines, ou pour l'usinage dans le cas d'une huile de coupe utilisée en métallurgie.
Liquid composition and process for its manufacture
The present invention relates to the solubilization of mineral, vegetable and animal oils in low molecular weight alcohols miscible with water or soluble in water, such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol.
Hitherto it has not been possible to prepare clear, non-separating solutions with high molecular weight mineral or vegetable oils and low molecular weight aliphatic alcohols.
Normally, mixtures of alcohols of low molecular weight and oils of mineral, vegetable or animal origin of high molecular weight separate easily, and if these mixtures are prepared in the form of emulsions, their effectiveness and their field of application. action from the industrial point of view are restricted.
The aim of the invention is to provide a novel composition of a solubilized mineral, vegetable or animal oil in which the oil is found dispersed in low molecular weight alcohols, the composition being able to be used as a base for cosmetic preparations of all kinds, for the dispersion of cutting oils, drying oils, oils used as solvents, products to repel insects, insecticides and pigments in the varnish industry.
The composition according to the invention, anhydrous or containing at most 5 O / o water, stable and not separating, based on a mineral oil or an oil of the glyceride class and an alcohol of low molecular weight, is characterized in that it comprises a fatty acid or an unesterified fatty alcohol of high molecular weight, the proportion of this acid or fatty alcohol in the composition being from 5 to 30 oxo and that of the oil of 15 to 40o. To manufacture such a composition, it is possible, for example, to dissolve a mineral oil by mixing it with isopropyl alcohol, oleyl alcohol and oleic acid.
The most satisfactory fatty alcohols are saturated fatty alcohols having 12 to 24 carbon atoms in their molecule, and preferably 14 to 18 carbon atoms. These fatty alcohols are used as they are or in the form of a mixture of free fatty compounds and preferably constitute between 25 and 100% of free fatty compounds. Small amounts of water, up to 50%, can be present in or added to the composition without causing separation of the oil. In the compositions intended for storage and transport, the amount of water present is preferably maintained at 1 or 2 / o.
Although alcohols and unsaturated fatty acids are preferably used, it is also possible to use alcohols and saturated fatty acids, or even alcohols and hydroxy fatty acids which must be present in relatively small amounts, for example. example from 10 to 4050 / o of the fraction free fatty compounds. In addition to saturated fatty alcohols, it is possible to also include saturated fatty acids. having 12 to 14 carbon atoms and, less preferably, unsaturated or hydroxy fatty acids. These acids are generally used in comparatively small amounts of fatty alcohols, of the order of 10 to 40% of these alcohols.
Alcohols and fatty acids together do not constitute more than 30% of the final composition which comprises mineral or vegetable oil, or a mixture of the two kinds, low molecular weight alcohol, for example methyl alcohol , ethyl alcohol or isopropyl alcohol or combinations of these alcohols, and free fatty compounds (acids and alcohols).
This is also true for compositions where only either fatty alcohols or fatty acids are used. Usually it is preferable to use at least one unsaturated fatty acid or alcohol as the stabilizing fatty compound.
Among the alcohols and fatty acids which can be used, there may be mentioned: lauryl alcohol, oleyl, stearyl, palmityl, linoleyl, linolenyl, ricinoleyl, myristyl and arachadecyl, as well as lauric, oleic, stearic, palmitic, linoleic acids , linolenic, ricinoleic, myristic and arachadecylic.
A particularly advantageous combination is provided by the mixture of oleic acid and oleyl alcohol, in weight proportions of 10 to 15 parts of acid to 25 to 35 parts of alcohol. Another advantageous mixture is that of lauryl alcohol and myristyl alcohol in equal parts.
In general, it is desirable to use the fatty alcohols and fatty acids in the form of mixtures obtainable by saponifying the vegetable or animal oils to release the alcohols and acids they contain. The following preferred mixtures are given by way of example:
Mixture A
lauryl alcohol 55 / o
linolenic acid 25 / o
oleyl alcohol 20 / o
Mixture B
palmityl alcohol 20 / o
lauryl alcohol 20 / o
oleyl alcohol 20 O / o
oleic acid 20 / o
ricinoleic acid 2020 / o
Mixture C
oleyl alcohol 60 O / o
oleic acid 40 0 / o
Mixture D
oleic acid 50 / o
linoleic acid 50 / o
Mixture E
linoleic acid.
40 Y / o
oleyl alcohol 60 0 / o
Preferably, the final oil-alcohol composition contains from 15 to 40 o / o of vegetable or mineral oils, from 20 to 40 o / o of low molecular weight alcohols, and from 5 to 20 o / o of the compound mixtures. free fat given in the table above.
Instead of using the acids and alcohols given in the examples above, it is possible to use other saturated, unsaturated or hydroxylated alcohols or fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, in the same amounts. .
In a preferred composition, approximately 10 to 20% mixtures of the above free fatty compounds are used.
The preferred mineral oil is light or heavy petroleum oil.
The preferred vegetable oils are sesame, cottonseed, soybean, sunflower, cattle bone, flax, spermaceti and grain oils, which are used at a rate of 20 to 40%. Sweet almond oil, peach almond oil, avocado oil, olive oil, rice bran oil and peanut oil can also be used. One can also include in this list of essential oils.
Some examples of compositions are given below:
Example F
Parts by weight
cottonseed oil from 20 to 40
ethyl or isopropyl alcohol 40 to 60
mixture of free fatty compounds 5 to 25
Example G
Parts by weight
sesame oil 40
ethyl or isopropyl alcohol 40
mixture of free fatty compounds from 5 to 25
Example H
Parts by weight
linseed oil 40
isopropyl alcohol 40
oleic acid 10
linoleic acid 10
Example I
Parts by weight
soybean oil 40
isopropyl alcohol 40
oleic acid 10
linoleic acid 10
Example J
Parts by weight
petroleum 20
ethyl alcohol 50
lauryl alcohol 10
oleyl alcohol 10
Example K
Parts by weight
virgin olive oil 20
Isopropylic alcohol . 50
oleyl alcohol 10
double-distilled oleic acid.
10
Example L
Parts by weight
mineral oil 10
peanut oil 30
isopropyl alcohol 40
double distilled oleic acid 10
oleyl alcohol 15
The above compositions are anhydrous and do not separate. They are particularly useful in the field of cosmetics because they are very stable over a wide temperature range for long periods without giving rise to separation. They can be mixed, before use, with 25 to 35 O / o of water without separating. All these compositions are miscible with methyl alcohol, ethyl alcohol or isopropyl alcohol, in all proportions. The freezing point of the composition is low and it exhibits excellent lubricating properties useful in the lubrication of machine bearings, or for machining in the case of a cutting oil used in metallurgy.