DE2241261A1

DE2241261A1 - Wachsersatz oder wachsersatz enthaltende zusammensetzung

Info

Publication number: DE2241261A1
Application number: DE2241261A
Authority: DE
Inventors: Robert Bolen Hutchison
Original assignee: Uniqema BV
Current assignee: Uniqema BV
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1972-08-22
Publication date: 1973-04-05
Also published as: ATA727672A; AU471412B2; CA991807A; SE380035B; AT328594B; AU4584172A; GB1410654A; LU65942A1; US3745033A; FR2151350A5; JPS5644104B2; NL7211525A; IT988560B; JPS4830711A; BE787910A

Description

Dft. EWlEGAND DIPL-INCW-NtEMANN

DR. M. KÖHLER DlPL-ING. C. GERNHARDT * 7 Λ 1 ? fi 1

MÖNCHEN HAMBURG ", TELEFON, 5554?« 8000 MÖNCHEN 2, TE LEGRAMMf ί KAR PATENT ■ MATHlLDENSfRASSE 12

22 * August 1972

W 41 291/72 7/Sch

B,IT* Ütouda (HollaM)

otter Wachsersatz enthaltend©

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schließlich solcher £üj? KS)smstifea, wo überlegeß© Bia giefeißenö'chafteii göf'öfdfert w^^iiesi-j fe-rauchbar maeheii» Viele natürliche !Wachse, wie ¥ollwachs uM" Bieneft-Aiaöhs, a ind zum Inülgiefen von großen Meii^eaa v-oü Wasser uiid auch zur BtMung stabilem lmuioioiiea ra.11 Kohlenv/assetstoffeilj wie Mineralöl> geei-güet, Boi%xemul- «Ionen mit Bienenwachs habefi^ wie gezeigt wurde, ausgezeichnete Stabiiitlt* "

309ÖU/1Q4S

Während die verschiedenen natürlich vorkommenden tierischen Wachse ganz ähnliche physikalische,.Eigenschaften; haben und im allgemeinen vorwiegend aus... Estern von Fettsäuren mit einwertigen Fettalkoholen zusammengesetzt sind, variiert der genaue chemische Aufbau der einzelnen Wachse beträchtlich und ist äußerst komplex und oft unbestimmbar. Bienenwachs z.B. besteht aus etwa 5o$ Estern von Cerotinsäure und PaI-mitinsäure mit Hydroxyestern, "sauren Estern, Coles^erineatern, Biestern, freien Alkoholen, freien Wachssäuren, Kohlenwasserstoffen, Feuchtigkeit, Mineralien und anderen organischen Stoffen, die JLn kleinen Mengen vorhanden sind und den Rest der Zusammensetzung ausmachen. Die Vielschichtigkeit der Bienenwachszusammensetzung ist derart, daß es praktisch unmöglich ist, die Zusammensetzung des Naturprodukts nachzuahmen.. Selbst wenn es möglich wäre, Bienenwachs.genau zu analysieren und nachzuahmen, würde dies sehr ..unpraktisch¹ und aufgrund von Kostenerv/agungen wirtschaftlich unan-

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nehmbar sein.

In den letzten Jahren sind infolge des erhöhten Verbrauchs der natürlich vorkommenden Wachsprqdu^te und ihres begrenzten Vorkommens oder Vorhandenseins beträchtliche Anstrengungen gemacht worden, um eynthetische Wachse herzustellen, die an die Stelle .d.§r-Na Uje-?· produkte gesetzt; werden können. Beispielsweise ist das Vereeterutigsprodukt von Montansäure, 1 thy letig ty ~ k<sl und oxydiertem Paraffin als Ersatz für Bienenwachs vorgeschlagen worden, und es sind auch i/achse durch Vp. res tern von Pentaery thrit mit gesättigten Fettsäuren und n&leiiiaUurearihydrid erhalten w_:orde,n, _: Ev, ui.ua fern«r al μ möglich·« Erssiitiiiitot'fe für^: Katn-ui-bii-' wachs oder Bienenwachs Produkte vorge:jchlji^nn worden,. die durch 0>:ydnttoil: von hochflcluaolr.onden

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und Ceresinen und darauf folgender-Veresterung rail; Ο.« _/-A-lko-hlen erh&lten v/orden sind. Während diese Wachsersat&stoffe für'die Naturprodukte "bei manchen Anwendungen verwendet "werden können, sind sie jedoch im allgemeinen nicht "vollständig", als Ersatzstoffe für Bienenwachs "bei Anwendungen,· bei denen.Bienenwachs wegen seiner enulgierendeiirEigenschaften verwendet wird, annehmbar. In manchen Fällen hatten die synthetischen Bienenwachsersatzstoffe nahezu identische physikalische Eigenschaften, aber die Leistungseigenschaften, die gleichermaßen wichtig sind, waren-gegenüber dem Naturprodukt beträchtlich verschieden und diesem unterlegen. ·■'-- -'"'■-·'"■ . .

Es besteht daher ein Bedarf nach einer synthetischen Waehszusanmiense^zung,- die leicht, und billig erhalten werden kann, besonders wenn die Zusammensetzung äquivalente oder überlegene Leistungseigenschaften im Vergleich mit Bienenwachs, hätte. Es würde besonders vorteilhaft sein, Avenn die Wachszusammensetzung an die Stelle von Bienenwachs bei kosmetischen Formulierungen gesetzt,.werden könnte und. wenn die Emulgiereigenschaften günstig im Vergleich mit denjenigen, von Bienenwachs sein wurden. Es würde besonders erwünscht sein, . wenn die synthetischen Wachszusammensetzungen zusätzlich zu ihrer Fähigkeit im wesentlichen die Emulgiereigenschaften von Bienenwachs nachzuahmen, ähnliche We i chma chungs e i gens chaft en, f iliabildende Eigenschaf ten und Schmiereigenschäften wie das natürlich vorkommende Produkt haben würden. J ':·■■-.

Die Erfindung sieht Wachsersatzstoffe und Wachsexsativ enthaltende Zusammensetzungen,insbesondere Ersatzstoffe für natürliche Wachse-, wie Bienenwachs, vor, die dadurch hergestellt--werden, daß man α-verzweigte

Monocarbonsäurenvon hohem Molekulargewicht und gemischte Glyceride von gesättigten Mono- und Dicarbonsäuren mit mirkokristallinem Erdölwachs in Anteilen mischt, wie sie nachstehend definiert werden.

Die α-verzweigten Monocarbonsäuren enthalten etwa 2o bis 60 oder mehr Kohlenstoffatome und vorzugsweise etwa 3o bis 45 Kohlenstoffatome. Die Gegenwart von geringeren Mengen von Säuren, welche Säuren mit kürzerer Kettenlänge enthalten, z.B. weniger als 15$» vorzugsweise weniger als 5$, ist für die sich ergebende Wachsmisehung nicht nachteilig, die besten Ergebnisse werden jedoch mit längerkettigen Säuren erhalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Mischung von α-verzweigten Monocarbonsäuren angewendet, wobei die Mischung Säuren in dem Bereich von etwa 2o bis 60 Kohlenstoffatomen enthält, wobei Säuren mit einem Gehalt von 3o oder mehr Kohlenstoffatomen wenigstens 65 Gew.^ und vorzugsweise über 75 Gew.^, bezogen auf die Gesamtsäurezusammensetzung, umfassen.

Die α-Stellung der Carboxylgruppe ist mit eine.m oder zwei Kohlenwasserstoffresten, wie einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit einem Gehalt von 1 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen substituiert. Insbesondere kann die Alky!verzweigung 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten. Die α-verzweigten Sturen können entweder aus α-Alky!monocarbonsäuren oder «,«t'-Dialkylmonocarbonsäuren bestehen.

Die a-alkylverzweigten Monocarbonsäuren können nach irgendeinem bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können sie leicht durch den freien Hadikalzusatz von a-Olefinen zu Säuren wie Propionsäu-

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re, Buttersäure, Valeriansäure, 2-Ä*thylhexansäure, Laurinsäure, Pelargonsäure, Stearinsäure oder dergleichen erhalten werden. Derartige Verfahren sind z.B. in den "britischen Patentschriften 96o 894, 1 o98 464 und 1 o98 465 sowie in der US-Patentschrift. 2 823 216 beschrieben. Die angewendeten Reaktionsbedingungen, Temperatur, Druck und das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer sind nicht kritisch .und können in weitem Umfang variiert werden. Es können irgendwelche Mittel zur Erzeugung von freien Radikalen zur Einleitung der Reaktion einschließlich'von Wasserstoffperoxyd, anorganischen und organischen Peroxyden, Persulfaten, Perbdraten, Percarbonaten, ultravioletten Lichtstrahlen, Ozoniden oder dergleichen Anwendung finden. Ein anderes Verfahren zur Herstellung der a-methylverzweigten Monocarbonsäuren ist die Umsetzung von Äthylen mit Propionsäure gemäß Verfahren, wie sie in den US-Patentschriften 2 433 o15 und 2 585 723 beschrieben werden.

Es ist ersichtlich, daß eine Mischung von a-alkylverzweigten Monocarbonsäuren im allgemeinen bei Anwendung der oben beschriebenen Verfahren erhalten wird. Es können jedoch verhältnismäßig reine Produkte mit einer engen Verteilung der Säure—produkte erhalten werden, wenn spezielle a-01efine von hoher Reinheit mit einer Säure von hoher Reinheit unter sorgfältig geregelten Reaktionsbedingungen umgesetzt· werden. Da gemischte a-alkylverzweigte Säuren nicht für die sich ergebende Wachsmischung nachteilig sind- und da die ct-Olefine von hohem Molekulargewicht, die erforderlich sind, um die gewünschten Säuren zu ergeben, im allgemeinen nicht in hoher Reinheit zur Verfügung stehen, ist es sehr zweckmäßig, a-Olefinmischungen zu verwenden, die aus einem gegebenen Fraktionierungsschnitt

3 Γι 9 8 1 ' / 1 0 /_} ί]

bei gewissen petrochemischen Vorgängen erhalten werden. Die Anwendung von Mischungen von α-Olefinen ist für die erhaltenen Produkte entweder die a-alkylverzweigte Monocarbonsäure oder die endgültige Wachsniischung nicht nachteilig, solange die Olefinmischung vorwiegend aus Cp -Olefinen zusammengesetzt ist und 5ofo oder mehr a-01efine enthält, bei denen 65/° oder mehr und vorzugsweise 75% oder mehr aus 0ρ_β ,-Olefinen bestehen. Eine Mischung von Olefinen, die für das Verfahren gemäß der Erfindung besonders brauchbar ist, steht im Handel zur Verfügung und enthält etwa 22 Gew.$> C₂8~ ^und niedrigere Olefine mit etwa 78 Gew$ C, -Olefinen, wobei etwa 6o Gew.^ der Olefine a-01efine sind. Diese Olefinmischung, im nachstehenden als C,₀₊-cc-01efin bezeichnet, wird mit Propionsäure unter freien Radikal-Bedingungen umgesetzt, wobei die erhaltene a-methylverzweigte Monocarbonsäure, nachstehend als C„₊-a-iriethyrverzweigte Säure bezeichnet, etwa 7o bis 8o Gew.% Säureprodukte und etwa 2o bis 3o$ unverseifbare Materialien enthält. Das Säureprodukt ist in erster Linie aus den gewünschten Monocarbonsäuren zusammengesetzt. Es können jedoch auch Mengen von Nebenprodukten, einschließlich Disäuren, Carbonsäuren höheren Molekulargewichts usw. in Mengen vorhanden sein, die im allgemeinen etwa 2o Gew.$ nicht überschreiten.

Die zur Erzielung der V/achszusammensetzung gemäß der Erfindung angewendete Menge der a-alkylverzweigten Monocarbonsäure liegt in dem Bereich zwischen etwa 45 und 7o Gewichtsteilen, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Vorzugsweise stellen diese Säuren etwa 5o bis 65 Gewichtsteile der Wachsmischung dar. Gewünschtenfalls können die angewendeten a-alkylyerzweigten Monocarbonsäuren aus einer Mischung von Säuren bestehen,

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die aus mehreren Verfahren erhalten sind; sie können aus reinen Säuren oder einer Mischung davon "bestehen oder sie können, wie dies im allgemeinen Praxis ist, aus den Säuren bestehen, die unmittelbar durch die freie Radikal-Addition einer Mischung von Cp₀ -cc-Ole- finen, vorzugsweise C^ ~a-Olefinen mit Propionsäure oder dergleichen erhalten sind» Wenn Waehsersatzstofrfe in Betracht kommen, können die Werte für die Gewichtsteile Gewichtsprozentsätze darstellen.

Die zweite Komponente der Wachsmischung gemäß der Erfindung sind gemischte Glyceride, die entweder ' von natürlichen Quellen stammen oder synthetisch erzeugt sind. Das Naturprodukt, das erhalten werden kann, ist das aus den Beeren des sumacartigen Baums Rus Succedanea erhaltene Wachs, das allgemein als Japanwaehs "bekannt ist. Japanwachs ist eine Mischung von Glycerinestern hauptsächlich mit .den folgenden Säurekomponenten: Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure und gesättigten Dicarbonsäuren mit etwa 21 bis 23 KohlenstoffatoEien. Japanwachs besteht hauptsächlich aus Tripalmitin mit etwa 5 bis 6$, Glycerinestern der gesättigten Dicarbonsäuren. Geeignete synthetische gemischte GIyceride.können an die Stelle des natürlich vorkommenden Japanwachses gesetzt werden und werden im allgemeinen wegen des knappen Vorkommens des Naturprodukts vorgezogen. Die synthetischen gemischten' Glyceride werden typisch durch die "Umsetzung einer Mischung von geeigneten Mono- und-Dlcarbonsäuren_y mit Glycerin oder ähnlichen Polyölen gebildet. Sie bestehen hauptsächlich aus Triglyceriden, sie können jedoch auch Mono- und Diglyceride in begrenzten Mengen enthalten. Die zur Erzielung der gemischten Glyceride verwendeten Monocarbonsäuren enthalten zwi- " sehen etwa 14 und 2o Kohlenstoffatome, wobei Stearin-

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säure und Palmitinsäure im allgemeinen bevorzugt werden. Die wesentlichen äquimolaren Mischungen von Stearinsäure und Palmitinsäure sind, wie gefunden wurde, besonders brauchbar.

Mit den Monocarbonsäuren werden eine oder mehrere kurzkettige Dicarbonsäuren, die zwischen etwa 6 und 12 Kohlenstoffatome enthalten, umgesetzt. Azelainsäure ist eine besonders brauchbare Dicarboneäure. Die Mono- und Dicarbonsäuren sind hauptsächlich gesättigt, und ungesättigte Säuren sollen nicht in Mengen von über etwa 5 Gew.i» vorhanden sein. Das molare Verhältnis der angewendeten Reaktionsteilnehmer für die Herstellung der geeigneten synthetischen Wachse liegt in dem Bereich von etwa 1 bis 4 s o,25 bis 1,5 i 1 und beträgt vorzugsweise 1,5 bis 2,5 : o,5 bis.1 : 1 (Monocarbonsäure ! Dicarbonsäure : Glycerin), Die auf diese Weise hergestellten synthetischen gemischt en GIyceride haben Säurewerte von etwa 45 bis 65 und eine Viskosität bei Ho⁰C von etwa Ι00-ΙΙ0 Centistokes. Die Menge an angewendetem natürlichen oder synthetischen Glyceridmaterial zur Erzielung brauchbarer Mischungen gemäß der Erfindung liegt in dem Bereich von etwa 15 bis 4o Gewichtsteilen und insbesondere in dein Bereich von etwa 2o bis 35 Gewichtsteilen, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Falls Wachsersatzstoffe in Betracht kommen, können die Werte für die Gewichtstelle Gewichtsprozentsätze darstellen. ·

Die letzte Komponente der vorliegenden Wachsmischungen ist ein mikrokristallines Erdölwachs, das in einer Menge in dem Bereich von etwa 5 bis 25 Gewichtsteilen, bezogen auf die Gesamtzueammensetzung vorhanden ist. Es werden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten, wenn das mikrokristalline Yfechs etwa 1o biß 2o Ge-

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wichtsteile der Wachszusammensetzung ausmacht und aus einem, harten Wachs besteht, das zwischen etwa 82 und 93⁰C (18ound 2οO⁰F) schmilzt. Solche Wachse sind aus geradkettigen, verzweigtkettigenund cyclischen Kohlenwasserstoffen zusammengesetzt, die etwa 4o bis 7O'Kohlen-. stoffatome enthalten und das physikalische Aussehen von sehr kleinen Uadeln haben. Ausgezeichnete Ergebnisse werden erhalten, wenn das verwendete 'mikrokristalline Wachs einen Schmelzpunkt zwischen etwa 88 und 9o°C hat. Das mikrokristalline Wachs kann als solches zur Anwendung gelangen oder es kann oxydiert werden, wenn es erwünscht ist, einen erhöhten Gehalt an Yerseifbarem zu haben. Es ist bekannt., daß solche Oxydationsverfahren zur Erzeugung von oxydierten Materialien führen, die verhältnismäßig hart sind, einen hohhen Schmelzpunkt, im allgemeinen zwischen 82 und 93°C (18o und 20O⁰P) haben, Säurezahlen von etwa 12 bis 3o und Verseifungszahlen von etwa 45 bis 8o aufweisen. Falls Wachsersatzstoffe in Betracht kommen, können die Werte für die Gewichtsteile_:Gewichtsprozentsätze darstellen. ..

Die Wachsmischungen gemäß der Erfindung sind in erster Linie brauchbar bei Anwendungen, bei denen überlegene Emulgierungseigenschaften gefordert werden. Infolge ihrer Fähigkeit, die Emulgiereigenschaft, die Weichmachungseigenschaft, die filmbildenden Eigenschaften und die Schmiereigenschaften von Bienenwachs nachzuahmen, sind die Produkte, die durch Mischen der a-methylverzweigten. Monocarbonsäure mit natürlichen oder synthetischen gemischten Glyceriden und einem; mikrokristallinen Erdölwachs in den beschriebenen Anteilen erhalten werden, besonders brauchbar für Wachs oder Wachsersatz enthaltende Zusammensetzungen, z.B. Kosme-* tika. In Abhängigkeit von den besonderen verwendeten

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Komponenten und der Anwendung, für welche das Endprodukt benutzt werden soll, v/erden die Anteile der verschiedenen Komponenten entsprechend variiert. Im allgemeinen schmelzen jedoch die sich ergebenden Wachszusammensetzungen über einen Bereich von etwa 55 bis 75⁰C und haben eine Säurezahl von etwa 4o bis 5o und eine Verseifungszahl von etwa 9o bis 115. Die Farbe der Wachse überschreitet im allgemeinen nicht den Wert 4 auf der Gardner-Skala.

Die einzelnen Komponenten können leicht unter Anwendung üblicher Methoden zusammengemischt werden und es ist keine besondere Behandlung erforderlich. Das Mischen der Materialien in der Schmelze bei einer Temperatur gerade oberhalb des Schmelzpunkts des mikrokristallinen Erdölwachses wird im allgemeinen angewendet, um zu gewährleisten, daß eine homogene Mischung erhalten wird. Während die einzelnen Wachskomponenten im allgemeinen vor der Verv/endung in Wachsersatz enthaltenden Formulierungen wie Kosmetika oder dergleichen gemischt werden, ist dies jedoch nicht wesentlich. Gewünschtenfalls können die Wachskomponenten mit einem oder mehreren der anderen Bestandteile, die in diesen Formulierungen vorhanden sind, vereinigt werden und diese Gesamtmischung kann dann gemischt werden. Die Verträglichkeit der Bestandteile und die komplexe Art der besonderen kosmetischen Formulierung muß bei der Bestimmung, ob die Komponenten der Wachszusammensetzung gemäß der Erfindung unter sich oder in Kombination mit anderen Bestandteilen gemischt werden, in Betracht gezogen werden.

Andere Verbindungen, welche in Kombination mit den Wachszusammensetzungen gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können, sind z.B. Kohlenwasserstoff-

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öle wie Mineralöl oder Weißöl, andere primäre oder sekundäre Emulgatoren, vorzugsweise der nichtionischen Art, wie Glycerinmonostearat, Sorbitanester, Lanolinderivate und äthoxylierte Ester, Säuren und Alkohole,. Weichmachungsmittel, wie Isopropylmyristat, Anfeuchtungsmittel, wie Glycerin und Propylenglykol, fettsäuren, Fettsäureamide, Konservierungsmittel, Amine, Alkanolamine, wie Xthanolamin, Parfüme, Farbstoffe, Wasser ' oder dergleichen. Wenn die Wachszusammensetzung gemäß der Erfindung als Bienenwachsersatzstoffe bei verschiedenen kosmetischen Formulierungen angewendet werden, überschreitet im allgemeinen die angewendete Menge nicht etwa 5o$ des Gewichts der Gesamtmischung, wobei, ' der' Rest aus einer oder mehreren der vorgenannten Ecm- ι ponenten besteht. Bei Formulierungen, bei denen die Wachszusammensetzungen gemäß der Erfindung in erster Linie zu Emulgierzwecken verwendet werden, entweder von Öl in Wasser oder Wasser in Öl* umfassen sie beispielsweise etwa 2 bis 2o Gew.$ der Gesamtzusammensetzung. Das öl, das im allgemeinen ein Mineralöl ist, kann gemäß den Erfordernissen der besonderen Emulsionsformulierüng variiert werden, es stellt jedoch im allgemeinen zwischen etwa 2 ο und 6 ο Gew. ^ der Ge samt zusammensetzung dar. ,"

Beispiele von kosmetischen Formulierungen oder Zubereitungen, in denen die Wachszusammensetzungen gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können, sind Krems mit Absorptionsgruhdlage, All zwecikr eins, Kampfereis, Lippenpomade, Tageskrems, Nachtkrems, Cold Creams, Wimpernmittel, .Reinigungskreme, Grundierkrems, Haarkrems, Lippenstifte, Handlotionen, Rouge, Sonnenkrems oder dergleichen. Die Wachsmischungen können auch zu verschiedenen anderen Formulierungen zugesetzt werden, um natürli che Wachse zu ersetzen, einschließlich)Zubereitungen

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für die Zahnpflege, Klebemitteln und Zementen, Kitten und Dichtungen, Bleistiften, Farben und Anstrichmitteln, Poliermitteln und Polierwachsen, Schmiermitteln oder dergleichen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert. In den Beispielen beziehen sich alle Teile auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben ist. .

Beispiel 1

A) Herstellung von C,p₊--^a"-^methylver2weigter Monocarbonsäure.

Ein Glasreaktor von 1 1 Inhalt wurde mit 2oo g einer Olefinrnischung, die etwa 6ofo a-Olefine umfaßte, wobei etwa 8o$ der Olefine aus C-Z₀- und höheren Olefinen bestanden, 326 g Propionsäure und 8 g Di-tert.-butylperoxyd-Initiator beschickt. Das System wurde mit Stickstoff ausgespült und es wurde ein schwacher Stickstoffstrom unterhalten, während die Reaktionsmischung unter Rückfluß 4 Stunden erhitzt wurde. Bei der Vollendung der Reaktion wurde nicht umgesetzte Propionsäure unter Vakuum bei 2oo C entfernt und es wurden 225 g des gewünschten Produkts mit einer Säurezahl von 48 gewonnen.

B) Herstellung von C^g+'-tt-heptylverzweigter Monocarbonsäure.

Unter Anwendung eines ähnlichen Reaktionsvorgangs, wie er unter A) beschrieben ist, wurden Pelargonsäüre und die C,_o+-01efinmischung in einem molaren Verhält-

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nis von 1 ο: 1 umgesetzt, um die abonsäure zu erhalten.

Beispiel 2

Herstellung von gemischten Gflyceriden von Mono-

und Dicarbonsäure. " *

■ Ein Gläsreaktor von 25 ml wurde mit 64 g Stearinsäure, 23,5 g Azelainsäure und 12,5 g Glycerin beschickt. Die Reaktionsmischung wurde auf etwa.25o°C erhitzt und weiter unter Rühren unter einer Stickstoffatmosphäre 2 Stunden erhitzt. Es wurden 92 g gemischtes .Glyceridprodukt gewonnen.- Das Produkt hatte eine Säurezahl von 51 j7, eine Verseifungszahl von-278 und eine Viskosität bei 14o C von 1ο9»·8 Centistokes bei einer Farbe von 1 auf der Gardner-Skala. .

-Beispiel 3

4o Teile der C,p₊-a-methylverzweigten Monocarbon- ■ säure des Beispiels 1A wurden mit 2o Teilen des gemischten Glycerids des Beispiels 2 und 1o Teilen eines mikrokristallinen Erdölwachses (I9o/195) gemischt-» Die sich ergebende glatte und gleichförmige Wachsmasse · schmolz über den Bereich von 64 bis 75°G, hatte· eine Säurezahl von 4o,4, eine Verseifungszahl von 1o7,2 und eine Gardner-Farbe von etwa 2. Es wurde eine Borax-Emulsion unter Anwendung von 2o g der Wachsmischung, 5o g" Mineralöl, 33,5 g Wasser und 1 g Borax hergestellt. Die Emulsion hatte ausgezeichnete Stabilität und ausgezeichneten Glanz sowie ein glattes Gefüge; sie war mit

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einer gleichen Emulsion, die mit Bienenwachs hergestellt war, vergleichbar.

Beispiel 4

Es wurde ein lippenstift gemäß der folgenden Formulierung hergestellt:

1o Teile einer ■ Wachsmischung gemäß Beispiel 3 1o Teile Karnaubawachs

5 Teile Lanolin

5 Teile Cetylalkohol
65 Teile Rizinusöl

2 Teile Tetrabromfluorszein

Die Zusammensetzung war glatt, hatte ausgezeichnete Verträglichkeit mit dem Farbstoff und formte 'sich leicht zu einem ·, Stift. Die Lippenstifte gaben eine glatte gleichmäßige Aufbringung bei minimalem Druck und es wurde ein ausgezeichneter Film erhalten.

Beispiel 5

Es wurde ein Krem aus der Wachem!schung gemäß Beispiel 3 von folgender Zusammensetzung hergestellt:

2ο Teile Wachsmischung
5o Teile Mineralöl
33,5 Teile Wasser
1 Teil Triäthanolamin

Wenn man den Krem in einen Ofen, der auf 37⁰C gehalten wurde, einbrachte, wurde in ihm keine Änderung bis zu einer Woche festgestellt. Nach einer Woche wur-

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de die Abtrennung einer geringen Menge von flüssigkeit beobachtet, während eine gesamte Phasentrennung nach 3 Wochen eintrat. Die unter Verwendung der Waehsmischung gemäß der Erfindung erhaltene Stabilität wardie gleiche ..wie diejenige, die erhalten wurde, wenn 2ο Teile. Bienenwachs an die Stelle der Wachsmischung in die Kremformulierung eingesetzt wurde. Die mit Bienenwachs hergestellten Krems zeigten auch erste Anzeichen von Phasentrennung nach 7 Tagen, während eine vollständige Phasentrennung innerhalb 3' Wochen eintrat, Wenn 1,5 Teile Sorbitanmonostearat in die obengenannte Formulierung der Wachsmischung gemäß Beispiel 3 eingeschlossen wurde, wurde die Stabilität der Emulsion bei 37 0 ausgesprochen verbessert, so daß selbst nach drei Wochen sieh nur eine geringe Menge von Flüssigrkeit abtrennte.

Beispiel 6

■ 2o Teile natürliches Japanwachs wurden für die synthetischen gemischten Glyceride in.der Wachszusammensetzung von Beispiel 3 gesetzt. Es konnte kein wahrnehmbarer Unterschied in der Wachszusammensetzung beobachtet werden.;. Eine Boraxemulsion unter Anwendung des Wachses hatte ein ausgezeichnetes Gefüge und eine ausgezeichnete Stabilität.

Beispiel 7

Es wurde' eine Wachszusammensetzung durch Schnelzmischen von 4o g CUp₊-α-he ρ ty!verzweigter Mo'nocarbon-· säure von Beispiel 1B, 2o g des gemischten Glycerids von Beispiel 2 und 1o g mikrokristallines Wachs

3 Ü 9 8 U .- 1 0 i

(19o/195) hergestellt. Die sich ergebende Zusammensetzung war gleichförmig, hatte eine gute Farbe und bildete eine stabile Borax-Emulsion mit gutem Glanz und gutem Gefüge.

Beispiel 8

Die Wachsmischung gemäß Beispiel 3 wurde bei den folgenden Kremformulierungen, bei denen typischerweise Bienenwachs verwendet wird, eingesetzt:

Weichmachender Krem:

16 g Y/achsmischung
3o g Mineralöl (7o vis.)
2o g Öl (Humble 575⁺)
33,5 g Glycerin
1,o g Triäthanolamin

Reinigungskrem:

1o,8 g Wachsmischung

4,o g Isostearinsäure

5,o g Propylenglykoldipelargonat

5,8 Polyäthylenglykolmonoisostearat 2o,o g öl (Humble 575⁺)

4,5 g Glycerin

2,o g 2-Amino-2-methylol-1,3-propandiol o,o7 g Methylparahydroxybenzoat

o,o7 g Propylparahydroxybenzoat 46,8 g V/asser

⁺ein gesättigtes Kohlenwasserstofföl der Humble Oil and Refining Company mit einem Destillationsbereich von 225 bis 25o°C, einem Fließpunkt von -1,11⁰C

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- Vi -

einer Viskosität "bei 2o°C von 2,6 cSt und einer Viskosität bei 34,8⁰C (100⁰F) von 1,9

Die Emulsionen hatten Überlegenes Aussehen, gutes Anfühlen und ausgezeichnete Stabilitäten. Die Krems waren bei der Anwendung glatt ohne merkbaren Zug und wurden rasch in die Haut gerieben, wobei ein deutli-. ches Weicherwerden ohne übermäßig fettiges Aussehen oder Anfühlen erzielt wurde.

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Claims

Patentansprüche

ill Wachsersatz oder Wachsersatz enthaltende Zusammensetzung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 45 bis 7o Gewichtsteilen, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, (a) einer a-alkylverzweigten Monocarbonsäure oder einer Mischung solcher Säuren, wobei die Säuren etwa 2ο bis 6o Kohlenstoffatome enthalten und die Alky!gruppe 1 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist, von 15 bis 4o Gewichtsteilen (b) gemischten Glyceriden von gesättigten Mono- und Dicarbonsäuren aus der Gruppe, bestehend aus Japanwachs und Zusammensetzungen, die durch Umsetzung von 1 bis 4MoI Monocarbonsäure mit einem Gehalt von 14 bis 2o Kohlenstoffatomen, o,25 bis 1,5 Mol kurzkettiger Dicarbonsäure mit einem Gehalt von 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und 1 Mol Glycerin erhalten sind,und von 5 bis 25 Gewichtsteilen von (c) einem mikrokristallinen Erdölwachs, das zwischen 82 und 95°C schmilzt.
2. Wachszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5o bis 65 Gewichtsteile, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, von (a),2o bis 35 Gewichtsteile (b) und 1 ο bis 2o Gewichtsteile (c) umfaßt. *
3. Wachszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,/daß (a) wenigstens 65 Gewichtsteile Monocarbonsäuren mit einem Gehalt von 3o oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei die Alkylgruppe 1 bis 8 Kohlenstoff atome enthält, umfaßt, (b) aus einer Zusammen-

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setzung "besteht, die durch Umsetzung τοπ 1,5 "bis 2,5 Mol Monocarbonsäure, o,5 bis 1 Mol Dicarbonsäure und 1 Mol Glycerin erhalten ist,und (c)-aus einem mikrokristallinen Erdölwachs "besteht-, das zwischen etwa 87,8 und 9o,3°C schmilzt.
4. V/achs zusammensetzung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß (a) etwa 5o bis 65 Gewichtsteile der Gesamtzusammensetzung umfaßt, (b) etwa 2o bis 35 Gewichtsteile und (c) etwa Io bis 2o Gewichtsteile betragen.
5. Wachszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (a) ein' Produkt ist, das durch die freie Radikal-Addition von Monocarbonsäuren mit einem Gehalt von 2 bis 18 Kohlenstoffatomen mit einer Olefinmischung erhalten ist, die 5o oder mehr Teile oc-Olefine enthält, wobei mehr als 65 Teile der Olefine Cp8+~ Olefine sind.
6. V/achs zusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Monocarbonsäure aus Propionsäure besteht und daß 75$ oder mehr der Olefine C^g₊-OIefine sind. · ' · . . "
7. "V/achszusamme-nsetzung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß (b) durch Umsetzung von Palmitinsäure oder Stearinsäure mit Azelainsäure und Glycerin erhalten ist. . ··
8. Wacliszussmmensetsung gemäß Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß (b)'durch Umsetzung einer Mischung von Stearinsäure und Palmitinsäure erhalten ist.
9. v/achszusanmensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 5o bis 65 Gewichtsteile,

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- 2ο -.

bezogen auf die Gesamt zusammensetzung, einer a-methylverzweigten Monocarbonsäure, die durch freie Radikal-Addition von Propionsäure mit einer Olefinmischung, die 5o$ oder mehr öC-0 le fine enthält, wobei mehr als 75$ der Olefine aus Coo.-Olefinen bestehen, erhalten ist,

etwa 2o bis 35 Gew.^ gemischte Glyceride von gesättig-, ten Mono- und Dicarbonsäuren, die durch Umsetzung von 1,5 bis 2,5 Mol Stearinsäure, Palmitinsäure und Mischungen davon mit o,5 bis 1 Mol Azelainsäure und 1 Mol Glycerin erhalten sind

Und etwa 1o bis 2o Gew.$ eines mikrokristallinen Erdölwachses, das zw:
schmilzt, umfaßt.

ölwachses, das zwischen etwa 87,8 und 9o,3°Ö
10. Wachszusammensetzung gemäß Anspruch 9, die in dem Bereich von etwa 55 bis 75⁰C schmilzt, eine ' Säurezahl von etwa 4o bis 5o hat und eine Verseifungszahl von etwa 9o bis 115 aufweist.
11. Wäßrige Emulsion mit einem Gehalt von etwa 2o bis 6o Gew.$ öl und 2 bis 2o Gewichtsteilen einer Wachszusammensetzung gemäß Anspruch 1. , . .
12. Wäßrige Emulsion gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein Mineralöl ist und daß die Wachszusammensetzung diejenige von Anspruch 9 ist.

3098U/1048