具有低倾点的脂肪酸甲酯组合物的制作方法

本发明涉及基于衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的组合物，其具有低倾点。该组合物尤其用作润滑剂或用于促进混凝土的脱模。

背景技术：

已知晓将植物或动物油(其为不同脂肪酸的混合物)进行酯交换以产生例如用于润滑的产品。

每种植物或动物油与其他植物油或动物油的脂肪酸组成差异很大，以致于每种酯交换油均具有不同的性质。

特别有用的产品，尤其是用作润滑剂或用作混凝土脱模剂的产品是衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物。该产品主要含有c11-c22脂肪酸甲酯，其主要实例是亚油酸甲酯和油酸甲酯。该产品还含有两种特殊的化合物，其通常不见于衍生自其他植物油的产品中，即10-十一碳烯酸和蓖麻醇酸甲酯。

该产品尤其由arkema以名称esterola销售。然而，该产品的一个缺点是其具有相对较高的倾点，在+6℃左右(根据标准astmd97)。由于该原因，在寒冷的天气中使用该产品很困难。

已知使用倾点抑制剂添加剂来降低衍生自植物或动物油的各种产品的倾点。

因此，文献ep0543356、ep0626442、us6,409,778、us6,051,538和us2011/296743记载了其中使用倾点抑制剂添加剂的各种组合物。

但是，一般来说，为了能够在寒冷的天气中使用衍生自植物或动物油的产品而降低该产品倾点的可能性取决于该产品的性质和特性。因此，需要能够改进衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物，以使其能够在寒冷的天气中使用。

技术实现要素：

本发明首先涉及包含以下的组合物：

-至少95重量％的蓖麻油脂肪酸甲酯的混合物；

-倾点抑制剂(depressant)添加剂；

组合物的倾点小于或等于0℃。

根据一个实施方案，组合物的倾点小于或等于-5℃，优选小于或等于-9℃。

根据一个实施方案，蓖麻油脂肪酸甲酯的混合物的碘值为100至120g/100g并且以重量比例计包含：

-5至20％、优选8至12％的硬脂酸甲酯；

-20至40％、优选25至35％的油酸甲酯；

-30至50％、优选35至45％的亚油酸甲酯；

-小于10％、优选小于8.5％的棕榈酸甲酯；

-1.5至4％、优选2至3％的蓖麻醇酸甲酯；

-0.4至1.5％、优选0.6至1％的10-十一碳烯酸。

根据一个实施方案，组合物包含1至2％、优选1.2至1.8％的重量比例的倾点抑制剂添加剂。

根据一个实施方案，倾点抑制剂添加剂是溶解在油中的丙烯酸类聚合物(优选根据以下所示的通式)，其比例优选为60至100份的丙烯酸类聚合物/15至40份的油。

根据一个实施方案，该油是石蜡馏分。

根据一个实施方案，添加剂具有：

-根据标准astmd445的在100℃下的200至500mm²/s、优选300至400mm²/s的粘度；

-根据标准astmd97的小于或等于-30℃、优选小于或等于-36℃的倾点；

-根据标准astmd974的小于或等于0.6mgkoh/g、优选小于或等于0.5mgkoh/g的酸值。

本发明还涉及以上组合物作为润滑剂、混凝土脱模剂、脱脂剂或清洁剂的用途。

本发明使得可以克服现有技术的缺点。其更具体地提供了衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物，其可以在寒冷的天气中使用。

这通过使用可将混合物的倾点降低(抑制，depress)至低于0℃、优选低于-5℃或低于-9℃的添加剂来实现。

附图说明

图1表示各种组合物的结晶动力学，其通过所形成的晶体层的厚度(在y轴上，以mm计)作为温度(在x轴上，以℃计)的函数来估计。详细信息在以下实施例1中进行了介绍。

具体实施方式

现在在以下描述中更详细地并且以非限制性的方式描述本发明。

根据本发明的组合物通过将衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物和倾点抑制剂添加剂混合而获得。

衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物通过蓖麻油与甲醇的酯交换获得。混合物的酯交换度不一定是100％，这意味着所讨论的甲酯混的合物可以包含一定比例的非酯化脂肪酸。

衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物的优选特征在于，根据标准astmd97的倾点为5至8℃；和/或碘值为100至120g/100g。碘值可以根据标准iso3961来测定。

所讨论的脂肪酸甲酯的混合物优选包含：

-5至20％、优选8至12％的硬脂酸甲酯(c18:0)；

-20至40％、优选25至35％的油酸甲酯(c18:1)；

-30至50％、优选35至45％的亚油酸甲酯(c18:2)；

-小于10％、优选小于8.5％的棕榈酸甲酯(c16:0)；

-1.5至4％、优选2至3％的蓖麻醇酸甲酯(c18:1(oh))；

-0.4至1.5％、优选0.6至1％的10-十一碳烯酸(c11:1)。

选择倾点抑制剂添加剂，以使得可以将根据本发明的组合物的倾点降低至低于0℃(优选低于-1℃，或-2℃，或-3℃，或-4℃，或-5℃，或-6℃，或-7℃，或-8℃，或-9℃，根据标准astmd97)。

其可以尤其是溶解在油中的丙烯酸类聚合物(其包括丙烯酸类共聚物)。相对比例优选为60至100份的丙烯酸类聚合物/15至40份的油。

丙烯酸类聚合物优选为以下通式的聚甲基丙烯酸烷基酯：

其中n是优选为200至2000的整数，并且每个r独立地表示c1至c22烷基。

油可以例如通过石油馏分的催化氢化获得，并且主要包含主要饱和的c15至c30烃并且在40℃下的粘度小于19cst。其可以尤其是具有标号cas64742-55-8的油。

油还可以通过石油馏分的催化氢化获得，并且主要包含主要饱和的c20至c30烃并且在40℃下的粘度大于19cst。其可以尤其是具有标号cas64742-54-7的油。

油还可以由石油馏分通过在溶剂中结晶除去石蜡而获得，并且主要包含c20至c30烃并且在40℃下的粘度大于19cst。其可以尤其是具有标号cas64742-65-0的油。

还可以使用以上的油的混合物。

添加剂优选具有：

-根据标准astmd445的在100℃下的200至500mm²/s、优选300至400mm²/s的粘度；和/或

-根据标准astmd97的小于或等于-30℃、优选小于或等于-36℃倾点；

-根据标准astmd974的小于或等于0.6mgkoh/g、优选小于或等于0.5mgkoh/g的酸值。

特别合适的添加剂是由evonik以标记1-211销售的产品。

添加剂可以以0.1至5％且优选1至2％的重量比例存在于组合物中。优选的含量范围是：1.0至1.1％；1.1至1.2％；1.2至1.3％；1.3至1.4％；1.4至1.5％；1.5至1.6％；1.6至1.7％；1.7％至1.8％；1.8至1.9％和1.9至2.0％。重量含量为约1.5％是特别合适的。

本发明的组合物中的丙烯酸类共聚物或聚合物的含量优选为0.5至2％，更优选0.8至1.4％(尤其是0.8至0.9％，或0.9至1.0％，或1.0至1.1％，或1.1至1.2％，或1.2至1.3％，或1.3至1.4％)。

根据一个实施方案，组合物基本上由衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物和倾点抑制剂添加剂组成。根据另一个实施方案，组合物由衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物和倾点抑制剂添加剂组成。

实施例

以下实施例说明了本发明而非对其进行限制。

实施例1

将各种倾点抑制剂添加剂以1至2.5％的量添加至由arkema以名称esterola销售的衍生自蓖麻油的脂肪酸甲酯的混合物(倾点：+6℃)中。

所使用的添加剂如下：

-10-310(evonik)：量大于或等于60％的丙烯酸类共聚物，与菜籽油结合，在100℃下的粘度为1800mm²/s；

-1-211(evonik)：量大于或等于60％的丙烯酸类聚合物，与中性油结合，在100℃下的粘度为400mm²/s；

-1-180(evonik)：量为40至70％的丙烯酸类共聚物，与中性油结合，在100℃下的粘度为300mm²/s；

-1-255(evonik)：量为15至40％的丙烯酸类共聚物，与中性油结合，在100℃下的粘度为45mm²/s。

以此方式获得的组合物的倾点汇总于下表中：

倾点(astmd97)

据观察，添加剂1-211是特别有利的，因为其使得可以在浓度为仅1.5％下将倾点降低至-9℃。

此外，通过测量在保持在试管中的样品中形成的晶体层的厚度(填充高度55mm)，在5和-3℃之间进行结晶动力学的测量。这些测量涉及用1.5％的以上四种添加剂制备的四种组合物，以及还涉及esterola的对照样品。结果示于图1中。其证明了添加剂1-211提供了最慢的结晶动力学。

曲线1表示没有添加剂的对照组合物，曲线2表示用1-255制备的组合物，曲线3表示用1-180制备的组合物，曲线4表示用10-310制备的组合物，并且曲线5表示用1-211制备的组合物。

实施例2

在静态条件下在-7℃下储存7天后，评估用与实施例1中相同的产物制备的各种组合物的稠度。

结果示于下表中：

产品的均匀性和流动性

用1-211获得的组合物在均匀性和流动性方面是最有利的，因为添加剂的含量保持适中(1.5％)。