説明

メタセシス及びメタセシス様生成物を含有するロウソク及びロウソク用ロウ

ロウが、メタセシス生成物、及び/又はメタセシス反応から作られ得る生成物に少なくとも部分的に類似する生成物を含む。該ロウは、物品たとえばロウソク(容器型ロウソク、灯明型ロウソク及び/又は柱型ロウソク)、クレヨン、ファイヤーロッグ又はタートを作るために用いられ得る。該ロウは、通常、メタセシス生成物に加えて他の成分を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本願は、2005年1月10日に出願された米国特許出願第60/642,600号及び2005年6月13日に出願された米国特許出願第60/690,122号の優先権を主張する。これらの特許出願の両方の内容は、本明細書にそっくりそのまま組み込まれる。
【0002】
政府の権利
本発明は、米国エネルギー省により授与された授与番号DE−FG36−04GO14016に基づいて、米国政府の支援でもってなされた。該政府は、本発明について或る権利を有し得る。
【0003】
背景
長い間、ミツロウが、ロウソク用天然ロウとして通常的使用にあった。しばらく前に、パラフィンが、石油精製工業の発展と並行して現れた。パラフィンは、ガソリン及びモーター油の精製からの残留物から製造される。パラフィンは、ミツロウ(ますますコストがかかる且つますます供給が不足するようになっていた)に対する豊富な且つ低コストの代替品として紹介された。
【0004】
今日では、鉱ロウ系パラフィンが、ロウソク及びロウをベースとした他の製品を製造するために用いられる主要な工業用ロウである。このロウ物質から製造された慣用のロウソクは、典型的には、燃えている時に煙を出しそして悪臭を生じ得る。加えて、少量の粒子(粒子状物質)が、ロウソクが燃える時に生成され得る。これらの粒子は、吸い込まれる場合、人間の健康に影響を及ぼし得る。低減量の鉱ロウ系パラフィンを有するロウソクが好ましい。
【0005】
従って、ロウソクを作るためのクリーン燃焼性ベースロウを作るために用いられ得る他の物質を手に入れることが有利である。可能ならば、かかる物質は、好ましくは、生分解性であり、また再生可能原料に由来する。ロウソク用ベースロウは、好ましくは、望ましい嗅覚特性を有するだけでなく快い外観及び/又は触感も有するロウソクにこの物質が容易に成形され得るようにする物理的特性(たとえば、融点、硬度及び/又は展性に関して)を有すべきである。
【0006】
加えて、テーパー型、灯明型、柱型、容器型、等のロウソクを含めていくつかのタイプのロウソクがあり、そしてそれらの各々はロウソクに用いられるロウにそれぞれの独特の条件を要求する。たとえば、容器型ロウソク(ロウと芯が容器(典型的には、ガラス、金属、等)中に保持される)は比較的低い融点、特定の燃焼特性(溶融物の比較的広いたまりのような)を要求し、また望ましくは容器壁に付着すべきである。溶融ロウは、好ましくは、再固化後すぐに安定した外観を保有すべきである。
【0007】
過去において、植物油系物質からロウソク用ロウを処方する試みは、しばしば、様々な問題の難点があった。たとえば、パラフィン系ロウソクと比較して、植物油系ロウソクは、亀裂、空気ポケットの形成及びダイズ物質と関連した固有の製品臭のような1つ又はそれ以上の不利を示すと報告されてきた。様々なダイズ系ロウがまた、最適な炎の大きさ、一様な燃焼のための効果的なロウと芯の性能調和、最大燃焼時間、製品の内部着色及び/又は製品の貯蔵寿命に関して、性能問題の難点があると報告されてきた。ロウソクの消費者により求められるところの製品の審美的な及び機能的な表面及び品質を達成するために、できる限りこれらの欠陥の多くを克服する新しい植物油系ロウを開発することが有利である。
【0008】
ロウソクは、しばしば、溶融加工により作製される。商業規模での製造の目的のために、ロウ粉末の圧縮技法の見込みのある利用に経済的利点があり得る。しかしながら、ロウ粉末の圧縮による優れたロウソク製品の製造は、容易には達成されない。ロウ粉末の圧縮成形は、ロウの融点、粒子サイズ分布、ロウの凝集特質、添加剤(エアフレッシュナー及び着色剤のような)の数及び量、等のような処方変数並びに圧縮時間及び圧縮度のようなプロセス変数により影響される。
【0009】
今日では、ロウソクは、米国においては、主として装飾の役割のために及び家に雰囲気を加えるために売られている。ロウソクを市販する際のますます重要な側面は、芳香を発する能力である。この場合に、ロウソク製造業者は、フレグランス(「芳香料」)と石油系ロウの化学的不適合に因り、現在のロウ系に関して制約に直面する。好ましい製造方法(たとえば、押出及び圧縮成形)において、慣用の物質は、芳香料を保持するのに限られた能力しか有さない。押出ロウソク又は柱型圧縮ロウソクに芳香料を過剰充填することは、望ましくない特徴(たとえば、ぬるぬるした表面及び不良な外観を引き起こすところのロウソクからの芳香料のウィーピング(「滲出」))に通じ得る。
【0010】
油種子油のようなポリオールエステル物質をベースとした追加的なロウ物質及びロウソク製品の開発に継続的関心がある。特に、押出及び圧縮の技術によりロウソクに製品化され得る新しいロウ物質に継続的関心がある。
【0011】
要約
本ロウ組成物は、メタセシス反応の生成物及び/又はメタセシス反応の生成物に類似する化合物若しくは一群の化合物を含む。本ロウ組成物は、ロウソクを作る際に用いるのに適合し得、並びに/あるいはロウソク用ロウを作るために他のロウ及び/又は追加成分とブレンドされ得るベースロウ組成物を与え得る。かかるロウソクは、典型的には、芯及びロウを含む。ロウ組成物はまた、他のロウ(たとえば、鉱ロウ、天然ロウ、パラフィンロウ及び/又は水素化植物油)を含めて、メタセシス反応から作られていない(又はかかる生成物に類似する)成分を含み得る。
【0012】
本ロウ組成物は、通常、ポリオール脂肪酸エステル成分(部分的に及び/又は完全にエステル化されたポリオールで構成された)であって、その少なくとも一部がメタセシス反応に付されたところの及び/又はメタセシス反応により生成される化合物と同様な化合物を含むところのポリオール脂肪酸エステル成分を含む。たとえば、ロウ組成物は、(1)植物油から作られた水素化メタセシス生成物と(2)水素化植物油たとえば高度水素化ダイズ油とのブレンド物を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、メタセシス反応により作られた化合物は、二塩基酸含有ポリオールオリゴマー及び/又は1種若しくはそれ以上の二塩基酸を含む酸プロフィールを有する化合物を含み得る。それらの二塩基酸サブ単位は、通常、オクタデカン二酸及び21又は24個の炭素原子を有する対応するアルカン二酸のようなアルファ,オメガ−二塩基酸に由来する。二塩基酸−ポリオールオリゴマーは任意の数の単位を含有し得るが、しかしいくつかの具体的態様において、ダイマー、トリマー及びテトラマー(すなわち、これらのオリゴマーはそれぞれ2、3又は4個のポリオールサブ単位を含有する)の少なくとも一つを含有し、そして8個又はそれ以下のポリオールサブ単位を含むオリゴマーから本質的に成り得る。二塩基酸は、不飽和であり得又は飽和であり得る(たとえば、オリゴマーが不飽和ポリオール脂肪酸エステルのメタセシス生成物の水素化を含む方法によって作られる場合)。ポリマーはまた、ポリオールサブ単位の他のヒドロキシル部位にエステル化されている一塩基酸サブ単位を含み得る。
【0013】
本組成物は、ロウソクに用いられ得るロウに関する。ロウのいくつかの具体的態様は、低い鉱物系パラフィン含有率(たとえば、50%より多くないそして可能的にはるかに低い量)を有し得る。ロウは、植物油系ロウ(一般に、再生可能資源から製造された生分解性物質である)のように、エステル系物質から作られ得る。ロウソクのいくつかの具体的態様は低い鉱物系パラフィン含有率を有する物質から作られ得、そして鉱物系パラフィンを実質的に欠き得る(たとえば、パラフィンを約0.5wt%より多く含有しない)ので、これらの具体的態様によるロウソクはほとんど煤を出し得ない。低い煤放出量、生分解性及び再生可能原料からの製造の兼備が、これらの具体的態様を特に環境に優しい製品にする。
【0014】
本組成物の或る具体的態様は、通常約75より大でないヨウ素価そして一層適当には約50又はそれ以下のヨウ素価を有するところの、水素化メタセシストリアシルグリセリド原料油と高度水素化トリアシルグリセリド原料油とのブレンド物を含む。適当な例は、約25より大でないヨウ素価まで水素化されたメタセシス植物油と約25又はそれ以下のヨウ素価まで水素化された植物油とのブレンド物を包含する。かかるブレンド物はベースロウ組成物としての使用に適合し得、そして別のロウ物質たとえばパラフィンロウと組み合わされる場合に或るロウソク用途における使用に特に適合し得る。たとえば、水素化メタセシス植物油と水素化植物油とのブレンド物であって、このブレンド物が約20より大でない(そして一層適当には約10より大でない)ヨウ素価を有するブレンド物は、ロウソクの押出及び/又は圧縮成形において用いるのに適しているロウ組成物を作るために、比較的高い融点のパラフィンロウ(たとえば、約60℃から70℃の融点を有する)と組み合わされ得る。
【0015】
本ロウは、堅いがしかし脆くなくて一般にいくぶん展性であるところの室温において固体であり得る及び/又は目に見える遊離油を有し得ない。本ロウは、容器型ロウソク、灯明型ロウソク及び柱型ロウソクのような多くのタイプのロウソクを作る際に用いるのに特に適合し得る。本ロウはまた、溶融ロウの冷却及び再固化後すぐに(たとえば、ロウソクにて燃やされた後の)、安定した特性(外観のような)を与えることが可能であり得る。加えて、ロウは、一様な内部色分布を与えるために、天然の着色用添加剤とブレンドされることが可能である、ということがしばしば望ましい。ロウは、香料又は他の芳香料のような他の添加剤とブレンドされることが可能でありそしてこのロウ/芳香料ブレンド物が燃やされる時に良好な芳香放出距離を示すことが可能である、ということもしばしば望ましい。
【0016】
約45℃から75℃の融点を有するところのメタセシス生成物をベースとしたロウが、ロウソクを作る際に用いるために特に有利であり得る。いくぶん高い融点(たとえば、約55℃から75℃そして一層通常には約60℃から70℃)を有するこのタイプのロウ組成物は、灯明型及び柱型ロウソクを作る際に用いるために特に望ましくあり得る。いくぶん軟らかいテクスチャー及び/又はいくぶん低い融点(たとえば、約45℃から60℃そして一層通常には約50℃から55℃)を有するところのメタセシス生成物をベースとしたロウは、容器型ロウソクを作るために特に適合し得る。
【0017】
本用途の多くの具体的態様において、メタセシス反応は、ベース原料油中の完全エステル化ポリオール(不飽和脂肪酸基を有するトリアシルグリセリドのような)を含む混合物について行われ得る。完全エステル化ポリオールを含むベース原料油のメタセシス反応はまた、1種又はそれ以上のポリオール部分エステルたとえば脂肪酸モノアシルグリセリド及び/又は脂肪酸ジアシルグリセリドを含み得る。これらの及び他の具体的態様において、生じる組成物は、メタセシス反応により作られる生成物並びに/あるいはメタセシス反応及び随意に後続水素化により作られる生成物に類似する生成物を含有し得る。
【0018】
いくつかの具体的態様において、ロウ組成物は、鉱ロウ、遊離脂肪酸、天然ロウ(植物ロウ又は虫白ロウのような)、及び/又は他の再生可能資源に基づいた物質のような他の成分を含み得る。多くの具体的態様において、再生可能資源から作られていないロウは、好ましくは、組成物中に約49重量%までそしてしばしばはるかに低い量にて存在するにすぎない。再生可能資源から作られていない一つのかかるロウは、鉱ロウである。鉱ロウは、中質パラフィンロウ、微晶パラフィンロウ及び/又は原油から他の程度に精製されて得られた石油ロウのような石油ロウであり得る。用いられ得る天然ロウの例は、カルナウバロウ、カンデリラロウ、モンタンロウ、羊毛ロウ及び/又はミツロウを包含する。いくつかの具体的態様において、ロウ組成物は、再生可能資源から作られていないロウを約25wt%より多く含まない。更に別の具体的態様において、ロウ組成物は、再生可能資源から得られていないロウを約10重量%より多く含まない。
【0019】
いくつかの具体的態様において、糸なし芯を備えたロウソクは、シリカゲル細粉又は小麦繊維のような微細な粒状又は粉末化物質をダイズ油、綿実油及び/又はパーム油のような植物油中に懸濁することにより作られ得る。ロウソク用ロウ中に粒子状物質を含めることは二相物質をもたらすことになり得、そしてロウソクの視覚外観を変え得る。いくつかの具体的態様において、ロウは、好ましくは、粒子状物質を実質的に含まない(たとえば、約0.5wt%より多くを含まない)。本明細書において用いられる場合、用語「粒子状物質」は、ロウが溶融状態にある場合にロウ中に溶解しない任意の物質を指す。
【0020】
メタセシス生成物をベースとしたロウはまた、ロウ質物質の性質を改質するために、小量の他の添加剤を含み得る。本ロウソク中に通常組み込まれ得る添加剤のタイプの例は、着色剤、芳香料(たとえば芳香油)、酸化防止剤、光安定剤、虫忌避剤及び移行防止剤を包含する。
【0021】
ロウソクを製造するために本ロウが用いられる場合、他のロウ(たとえば、パラフィン及び/又はミツロウ)の場合に用いられるのと同じ標準的芯が利用され得る。本ロウの環境に安全な側面から完全に利益を得るために、鉛又は亜鉛のコアのような金属コアを有さない芯を用いることが望ましい。適当な芯材の一つの例は、編まれた木綿芯である。無論、任意の他のタイプの芯が用いられ得る。
【0022】
本ロウソクは、メタセシス生成物をベースとしたロウを溶融状態に加熱し、そしてこの溶融されたメタセシス生成物をベースとしたロウを型(この中に置かれた芯を含む)中に導入することを含む方法により作られ得る。溶融されたメタセシス生成物をベースとしたロウは該型中で冷却されて、ロウが固化される。
【0023】
本ロウソクはまた、圧縮成形により作られ得る。この方法は、しばしば、ロウ粒子を型中に導入しそして圧力をかけることにより行われる。生じたロウソクは、圧縮成形法において用いられたのと同じタイプのロウ又は異なるタイプのロウ中に被覆浸漬され得る。無論、多くの他のロウソク形成技法が用いられ得る。
【0024】
メタセシス生成物をベースとしたロウはまた、他のロウをベースとした物品たとえばクレヨン、ファイヤーロッグ(おがくず又は農業廃棄物が分散されているロウ)、タート、ビレット、シート、異形材、等を作るために用いられ得る。かかる物品は、ロウを1種又はそれ以上の成分と混合しそしてこの組成物を押し出して又は圧縮してロウをベースとした物品を形成させることにより作製され得る。たとえば、一つの具体的態様において、燃料源たとえばおがくずを含むファイヤーロッグを作るために、メタセシス生成物をベースとしたロウは押し出される又は成型される。別の具体的態様において、顔料及び随意に充填剤を含むクレヨンを作るために、メタセシス生成物をベースとしたロウは押し出される又は成型される。別の具体的態様において、芳香料を含むタートを作るために、メタセシス生成物をベースとしたロウは押し出される又は成型される。
【0025】
別の側面において、本発明は、物質の組成物であって、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物を含み、しかも該組成物は約200グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約1wt%より少なく含む組成物を提供する。いくつかの具体的態様において、組成物は、約300グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約1wt%より少なく含む。いくつかの具体的態様において、組成物は、約200グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約0.1wt%より少なく含む。他の具体的態様において、組成物は、約300グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約0.1wt%より少なく含む。
【0026】
本組成物は、(a)少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを用意し、(b)メタセシス触媒の存在下で該ポリオール脂肪酸エステルをメタセシスして、炭化水素、トリアシルグリセリド及びトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマーを含むメタセシス生成物を生成させ、そして(c)該メタセシス生成物を蒸留して、該炭化水素の少なくとも一部を除去する工程を含む方法により製造され得る。蒸留工程は、たとえば、組成物を水蒸気ストリッピングすることにより行われ得る。
【0027】
別の側面において、本発明は、物質の組成物であって、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物を含み、
【0028】
しかも該組成物は約30wt%又はそれ以上のトリアシルグリセリドメタセシスペンタマー及びより高次オリゴマーを含む組成物を提供する。いくつかの具体的態様において、組成物は、約40wt%若しくはそれ以上又は約50wt%若しくはそれ以上のトリアシルグリセリドメタセシスペンタマー及びより高次オリゴマーを含む。組成物は、約10wt%より少ない飽和脂肪酸を含む脂肪酸プロフィールを有するベース原料油から製造され得る。ベース原料油の代表的例は、カノラ油又はアマニ油を包含する。
【0029】
詳細な説明
多くの例示的ロウソクは、メタセシス生成物から作られた部分を含む及び/又はメタセシス反応から作られる生成物に類似する生成物を含有する。メタセシス反応のあり得る前駆体は、ポリオールエステルである。通常的に利用可能なポリオールエステルは、植物油である。植物油は、グリセロールと脂肪酸から作られた完全エステル化ポリオールの有意量を含む傾向にある。
【0030】
メタセシスは一般に触媒反応であり、そして炭素−炭素二重結合の形成及び開裂によってのオレフィン炭化水素間のアルキリデン単位の相互交換を伴う。メタセシス反応は、同じタイプの2つの分子間で行われ得る(自己メタセシスと称される)及び/又は異なるタイプの2つの分子間で行われ得る(交差メタセシスと称される)。
【0031】
メタセシス反応は可逆的であり得、そしてアルキリデン部分の分布が統計的である熱力学的平衡に達し得る。更に、メタセシス反応生成物は、水素化され得る。
【0032】
定義
本明細書において用いられる場合、「完全水素化」植物油は、約5より大でないヨウ素価まで水素化された植物油を指す。「高度水素化植物油」は、約50より大でないヨウ素価まで水素化された植物油を指す。必ずしもそうとは限らないけれども、かかる高度水素化油は、典型的には、18:2脂肪酸を非常にわずかしか(典型的には、約1又は2wt%より多くない18:2)含有しない脂肪酸組成を有する。用語「水素化」脂肪酸原料油は、本明細書において、部分的に水素化されているか又は完全に水素化されているかのどちらかであるところの脂肪酸エステルをベースとした原料油を指すのに用いられる。高度水素化植物油を用いる代わりに、植物油から硬質脂肪画分を沈殿させることから誘導された比較的飽和のトリアシルグリセリド物質が用いられ得る。このようにして得られた硬質脂肪画分は、主として、飽和及び一不飽和一塩基酸アシル基を有するトリアシルグリセリドで構成されている。
【0033】
本明細書において用いられる場合、「ポリオールエステル」は、ポリオールから生成されたエステルを指す。ポリオールは、2個より多いヒドロキシル基を含み得る。これらのポリオールは2から約10個の炭素原子を含み得そして2から6個のヒドロキシル基を含み得るが、しかし他の数の炭素原子及び/又はヒドロキシル基も可能である。ポリオールは、2から4個のヒドロキシル部分を含有し得る。ポリオールの非制限的例は、グリセリン、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン(TMP)、ソルビトール及びペンタエリトリトールを包含する。ネオペンチルグリコール、TMP、ソルビトール及びペンタエリトリトールはまた、通常のポリオールであり得る。非常に通常には、本発明において用いられるポリオールエステルは、グリセリンのエステルたとえばトリアシルグリセリド、又はグリセリンと1種若しくはそれ以上の他のポリオールとの混合物のエステルである。
【0034】
ポリオールエステル成分は、1種若しくはそれ以上のポリオールの部分脂肪酸エステル及び/又は脂肪酸で完全にエステル化されているポリオール(「完全ポリオール脂肪酸エステル」)を含み得る。完全ポリオール脂肪酸エステルの例は、トリアシルグリセリド、プロピレングリコールジエステル及びペンタエリトリトールのテトラエステルを包含する。適当なポリオール部分エステルの例は、脂肪酸モノグリセリド、脂肪酸ジグリセリド及びソルビタン部分エステル(たとえば、ソルビタンのジエステル及びトリエステル)を包含する。いくつかの具体的態様において、ポリオールは、2から6個の炭素原子及び2から6個のヒドロキシル基を含み得る。適当なポリオールの例は、グリセロール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ペンタエリトリトール、ソルビタン及びソルビトールを包含する。
【0035】
ポリオールエステルは、ポリオールと酸のメチルエステルとのエステル交換により製造され得る。酸は、脂肪酸であり得る。脂肪酸は、直鎖又は分枝鎖脂肪酸であり得る。たとえば、2−エチルヘキサン酸は、あり得る分枝鎖脂肪酸である。脂肪酸は、飽和であり得又は不飽和であり得る。更に、脂肪酸は、一塩基性若しくは二塩基性であり得又はある他の数のアシル官能基を含有し得る。
【0036】
本ポリオールエステル中のアシル部分は、任意の数の源に由来し得る。たとえば、それは、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、エステル、遊離脂肪酸、及び/又はアシル基の他の源に由来する脂肪酸であり得る。アシル基の非アシル部分(「R基」)は、直線状又は分枝状であり得る、飽和又は不飽和であり得る並びに/あるいは酸素(ヒドロキシル基のような)、硫黄及び/又は窒素を含む無炭素置換基を含有し得る。アシル基は、アルキル基、アルケニル基又はヒドロキシ置換アルキル基であるR基を含み得る。R基の多くは、直鎖飽和炭化水素基(「直鎖アルキル基」)及び/又は直鎖一不飽和炭化水素基(「直鎖アルケニル基」)であり得る。
【0037】
特定のサンプル中のポリオールエステルの完全加水分解から単離された酸の混合物は、本明細書において、そのサンプルの「酸組成」と称される。用語「酸組成」により、様々なエステル中の同定可能な酸残基への言及がされる。エステルの特定の混合物中の酸の分布は、当業者に知られた方法により容易に決定され得る。
【0038】
一般に、任意の所与の植物又は動物源から抽出された油は、その特定源に特徴的なトリアシルグリセリドの混合物を含む。特定のサンプル中のトリアシルグリセリド及び/又は他の脂肪酸エステルの完全加水分解から単離された脂肪酸の混合物は、本明細書において、そのサンプルの「脂肪酸組成」と称される。用語「脂肪酸組成」により、様々なエステル中の同定可能な脂肪酸残基への言及がされる。特定の油又はエステルの混合物中の脂肪酸の分布は、当業者に知られた方法により、たとえばガスクロマトグラフィーによって又は脂肪酸メチルエステルの混合物への転化及び次いでガスクロマトグラフィーによる分析によって容易に決定され得る。
【0039】
本明細書に記載された方法は、望ましい成形特性及び/又は燃焼特性を付与する融点及び/又は固体脂肪含有率を有するところのトリグリセリドをベースとした物質からロウソクをもたらすために用いられ得る。1つ又はそれ以上の温度において決定される固体脂肪含有率は、トリグリセリド原料油の流動性特性の尺度である。固体脂肪含有率(「SFC」)は、当業者によく知られた方法を用いて、示差走査熱量測定(「DSC」)により決定され得る。比較的低い固体脂肪含有率を有する脂肪は、高い固体脂肪含有率を有するそれらの対応物より低い粘度を有し、すなわちより流動性である。
【0040】
メタセシス生成物及びメタセシス様生成物
メタセシス反応特に自己メタセシス反応の生成物は、1つ又はそれ以上の同定可能な性質及び/又は化合物を含み得る。ポリオールエステルから作られた生成物は酸プロフィールにおいて特性酸を含み得、またポリオールエステルのオリゴマーを含有し得る。特性化合物の一つの例として、実質量の反応体が炭素−炭素二重結合を有する一塩基酸(オレイン酸のような)を含む場合、メタセシス生成物は、その組成の酸プロフィールにおいて二塩基酸を含み得る。この例の反応体は遊離一塩基酸を含み得、また一塩基酸のエステルを含み得る。いくつかの具体的態様において、酸プロフィールは、少なくとも約1wt%の二塩基酸を含み得る。更に、これらの具体的態様のいくつかにおいて、酸プロフィールは、少なくとも約4wt%の二塩基酸を含み得る。なお更に、これらの具体的態様のいくつかにおいて、酸プロフィールは、少なくとも約15又は20wt%の二塩基酸を含み得る。二塩基酸は、末端カルボン酸基を含み得る(たとえば、HO2C−(CH216−CO2H)。いくつかの具体的態様において、線状末端C18、C21及び/又はC24二酸が、存在する二塩基酸の主タイプであり得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、酸プロフィールは、約18個より少ない炭素原子及び/又は約30個より多い炭素原子を有する二塩基酸を比較的低量(たとえば、全二塩基酸の10%より多くない)含み得る。
【0041】
いくつかの具体的態様によれば、メタセシス反応を用いて出発酸分子(脂肪酸分子のような)の長さを延長するために又はそうでなければ変動するために、アルケン分子が用いられ得る。これは、出発物質と比べて、酸プロフィールにおいて酸の鎖長の増加又は酸の鎖長の増加分散量をもたらすことになり得る。植物油がメタセシス反応における反応体として用いられるいくつかの具体的態様において、グリセロールエステルは、植物油中に普通に見られるよりも及び/又は一般に反応体においてよりも高い百分率の高鎖長脂肪酸を含む脂肪酸プロフィールを有し得る。植物油がメタセシス反応における反応体として用いられるいくつかの具体的態様において、グリセロールエステルは、植物油中に普通に見られるよりも及び/又は一般に反応体においてよりも多様の鎖長の脂肪酸を含む脂肪酸プロフィールを有し得る。
【0042】
かかる長鎖酸、変化された様々な酸、及び/又は二塩基酸は、不飽和であり得又は飽和であり得る。これらの酸は、直鎖状であり得又は分枝状であり得る。これらの酸は、加水分解されていてもよく又は加水分解されていなくてもよい。これらの酸は、少なくとも約12又は18個の炭素原子を含み得そして約24又は30個までの炭素原子を含み得る。これらの酸は、グリセロールエステルのような完全又は部分エステル化ポリオールのアシル基であり得る。
【0043】
炭素−炭素二重結合を含む酸部分を有するエステル(エステルは、エステルを指す及び/又はエステルを作るために用いられ得る前駆体を指すために用いられる)が実質量の同様なエステルと共にメタセシス反応に付される場合、生成物は、その組成中に二塩基酸アルコールポリマー(たとえば、二塩基酸により連結されたアルコールのダイマー、トリマー、テトラマー、等)を含み得る。これらのポリマーは、二塩基酸により一緒に連結された多数のアルコール単位(ポリオールのような)を含む。いくつかの具体的態様において、エステルは、ポリオールから作られ得る。ポリオールは、比較的高単位数のポリマー(トリマー、テトラマー、等)の形成に比較的通じ得る。図1は、ポリオールエステルモノマーの一つの具体的態様を描く化学構造である。図2は、ポリオールエステルダイマーの一つの具体的態様を描く化学構造である。図3は、ポリオールエステルトリマーの一つの具体的態様を描く化学構造である。
【0044】
いくつかの具体的態様において、生成物は、ダイマー、トリマー及びテトラマーの少なくとも一つの二塩基酸アルコールポリマー(特に、不飽和脂肪酸トリグリセリド(たとえばダイズ油)のメタセシスにより生成されたオリゴマーのような二塩基酸含有ポリオールポリマー)を含む。これらの具体的態様の多くによれば、ポリオール成分はグリセロールを含み、そして二塩基酸成分は直鎖二塩基酸(たとえば、線状アルカン及び/又は線状アルケン二酸)を含む。いくつかの具体的態様において、生成物はダイマー又はトリマーよりも多いテトラマー及び/又はより高単位数のオリゴマーを含有し、そしてこれらの具体的態様のいくつかにおいてダイマーとトリマーとを合わせてよりも多いテトラマー及び/又はより高単位のオリゴマーを含有する。本明細書における実験セクションに記載されているように、ダイマー、トリマー、テトラマー及びより高単位のオリゴマーの相対量は、たとえば、本明細書に記載されたHPSEC/ELSD手順により決定されるような「面積%」によって特徴づけられ得る。いくつかの具体的態様において、生成物は、少なくとも約30面積%のテトラマー及び/又は他のより高単位のオリゴマーあるいは少なくとも約40面積%のテトラマー及び/又は他のより高単位のオリゴマーを含む。いくつかの具体的態様において、生成物は、テトラマー及び/又は他のより高単位のオリゴマーを約60面積%より多くあるいはテトラマー及び/又は他のより高単位のオリゴマーを約50面積%より多く含まない。他の具体的態様において、生成物は、テトラマー及び/又は他のより高単位のオリゴマーを約1面積%より多く含まない。いくつかの具体的態様において、生成物は、少なくとも約5面積%のダイマー又は少なくとも約15面積%のダイマーを含む。いくつかの具体的態様において、生成物は、ダイマーを約25面積%より多く含まない。これらの具体的態様のいくつかにおいて、生成物は、ダイマーを約20面積%より多く又はダイマーを約10面積%より多く含まない。いくつかの具体的態様において、生成物は、少なくとも約1面積%のトリマーを含む。これらの具体的態様のいくつかにおいて、生成物は、少なくとも約10面積%のトリマーを含む。いくつかの具体的態様において、生成物は、トリマーを約20面積%より多く又はトリマーを約10面積%より多く含まない。これらの具体的態様のいくつかによれば、生成物は、トリマーを1面積%より多く含まない。
【0045】
いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、二塩基酸−ポリオールポリマーを含み得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、二塩基酸−ポリオールポリマーは、環状ポリマーを含み得る。いくつかの具体的態様において、二塩基酸−ポリオールポリマーは、3個又はそれ以下の単位を有するポリマーよりも多い4個又はそれ以上の単位を有するポリマーを含み得る。
【0046】
いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、単一二塩基酸が単一ポリオールの1つより多いヒドロキシル部位に結合されている分子を含み得る。
【0047】
ポリオールを含む多くの具体的態様によれば、ポリオールはグリセロールを含み得る及び/又は酸プロフィールは脂肪酸を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、ポリオールは、グリセロールから本質的に成る。いくつかの具体的態様によれば、酸プロフィールは、脂肪酸及び/又は二塩基酸から本質的に成る。ポリオールエステルポリマーへの各言及及び/又は制限(上記に論考されたような)は、これらの具体的態様の多くにおいて、グリセロールと脂肪酸との完全エステル化ポリオールエステル(たとえば、植物油に由来するトリアシルグリセリド)に適用され得る。反応が脂肪酸のトリアシルグリセリドから本質的に成る場合は、生じるメタセシス生成物は、たぶん、二塩基酸の脂肪酸(すなわち、脂肪酸プロフィールにおいて典型的に見られる不飽和酸のタイプの使用から作られる傾向にある二塩基酸のタイプ)を含む酸プロフィールを含むであろう。酸プロフィールはまた、たぶん、12個の炭素から少なくとも30個の炭素の範囲の鎖長の一塩基酸を含むであろう。
【0048】
植物油及び他の脂質をベースとした物質は、種々のタイプのエステル(脂肪酸部分の種々の組合わせにより作られた種々のタイプ)の分布を含む傾向にある。見られ得る典型的分布は、脂質をベースとした物質の種々のタイプについて異なり得る。多くの場合において、該分布は、統計的分布を表し得ない。無論、これらのエステルから作られたメタセシス生成物は、かかる様々なタイプのエステルの統計的分布を含み得る又は含み得ない。
【0049】
いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、それが出発物質よりも少ない不飽和酸を含有する点に達し得る。出発物質が脂肪酸ポリオールをベースとした物質(たとえば、ダイズ油からのトリアシルグリセロール)である具体的態様において、出発物質中においてよりも少ない不飽和脂肪酸が脂肪酸プロフィールにおいて存在し得る。脂肪酸のエステルを有するいくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、脂肪酸プロフィールにおいて18:3脂肪酸を約2面積%より多く含み得ない。これらの具体的態様のいくつかにおいて、メタセシス生成物は、脂肪酸プロフィールにおいて18:3脂肪酸を約1面積%より多く含み得ない。いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約30wt%より多く含み得ない。これらの具体的態様のいくつかにおいて、メタセシス生成物は、脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約20wt%より多く又は約10wt%より多く含み得ない。いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、脂肪酸プロフィールにおいて18:1脂肪酸を約20wt%より多く含み得ない。これらの具体的態様のいくつかにおいて、メタセシス生成物は、脂肪酸プロフィールにおいて18:1脂肪酸を約10wt%より多く含み得ない。
【0050】
いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、メタセシス反応の生成物の水素化変種であり得る。これらの具体的態様において、生成物は、飽和であるよりも少ない不飽和である二塩基酸を酸プロフィールにおいて含み得る。出発物質が脂肪酸ポリオールをベースとした生成物であるいくつかの具体的態様において、生成物は、その脂肪酸プロフィールにおいて18:3脂肪酸を約1wt%より多く含み得ない。いくつかの具体的態様において、生成物は、その脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約5wt%より多く又は約1wt%より多く含有し得ない。いくつかの具体的態様において、生成物は、その脂肪酸プロフィールにおいて18:1脂肪酸を約5wt%より多く又は約1wt%より多く含有し得ない。いくつかの具体的態様において、生成物の脂肪酸プロフィールは、少なくとも約0.2wt%又は少なくとも約1wt%の12:0脂肪酸を含む。いくつかの具体的態様において、生成物は、トランス脂肪酸を約10wt%より多く又は約3wt%より多く含まない脂肪酸プロフィールを有する。
【0051】
いくつかの具体的態様において、脂肪酸をベースとしたポリオールエステルのメタセシス反応生成物は、油をベースとした脂肪酸プロフィールにおいて典型的には見られない脂肪酸成分を含み得る。たとえば、メタセシス生成物は、15:1又は15:0脂肪酸を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、脂肪酸プロフィールは、15個の炭素原子を有する脂肪酸を含む。これは、15個の炭素を有する脂肪酸を少なくとも約2wt%含み得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、脂肪酸プロフィールは、15個の炭素を有する脂肪酸を少なくとも約4wt%又は少なくとも約10wt%含み得る。別の例として、脂肪酸プロフィールは、21:1又は21:0脂肪酸を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、脂肪酸プロフィールは、21個の炭素原子を有する脂肪酸を含む。
【0052】
いくつかの具体的態様において(たとえば、メタセシス生成物が水素化されている場合)、高濃度の炭化水素が存在し得る。いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、約1から約50wt%の炭化水素を含む。これらの具体的態様の他のものにおいて、炭化水素はメタセシス生成物から除去される。これらの具体的態様において、メタセシス生成物は、炭化水素を約1wt%より多くそして可能的に炭化水素を約0.5wt%より多く含まない。いくつかの具体的態様において、炭化水素は、直鎖炭化水素である。いくつかの具体的態様において、炭化水素は約6から約30個の炭素原子を含み、そしてこれらの具体的態様のいくつかにおいて少なくとも約15個且つ/又は約24個より多くない炭素原子を含み得る。いくつかの具体的態様において、炭化水素は、約18から約21個の炭素のメジアン又は中心重量を有する。いくつかの具体的態様において、炭化水素は、約20個の炭素のメジアン又は中心重量を有する。いくつかの具体的態様において、炭化水素は、少なくとも、約6から約9種の炭化水素を有する炭化水素を含む。
【0053】
メタセシス生成物は、上記に挙げられた性質の組合わせを含み得そして典型的には含む、ということ理解されるべきである。また、メタセシス様生成物は、それがメタセシス反応を用いて生成されていようといまいと、上記に挙げられた性質又は分子組成の一つ又はそれ以上を含み得る、ということが理解されるべきである。
【0054】
メタセシス生成物を生成させる方法
本方法の具体的態様に従って、任意の知られた又は将来開発されるメタセシス触媒が、単独で又は1種若しくはそれ以上の追加触媒との組合わせにて用いられ得る。用いられる例示的メタセシス触媒は、ルテニウムのような遷移金属をベースとした金属カルベン触媒を包含し得る。例示的ルテニウム系メタセシス触媒は、構造12(グラブの触媒と通常称される)、14及び16(ここで、Phはフェニルであり、Mesはメシチルであり、そしてCyはシクロヘキシルである)により表される商業的に入手できる触媒を包含する。
【0055】
【化1】

【0056】
下記に示された構造18〜28は、追加的なあり得るルテニウム系メタセシス触媒を表す。触媒12〜28を用いる技法並びに追加的な関連メタセシス触媒は、当該技術において知られている。
【0057】
【化2】

【0058】
触媒C627、C712、C823及びC827(ここで、Cyはシクロヘキシルである)は、本方法におけるメタセシス反応において用いられ得る追加的なルテニウム系触媒(Materiaから商業的に入手できる)である。
【0059】
【化3】

【0060】
追加的な例示的メタセシス触媒は、制限なしに、モリブデン、オスミウム、クロム、ルテニウム、タングステン及びタングステンカルベン錯体から成る群から選択された金属カルベン錯体を包含する。用語「錯体」は、少なくとも1個の配位子又は錯化剤が配位又は結合されている金属原子(遷移金属原子のような)を指す。かかる配位子は、典型的には、アルケン、アルキン又はアルケンメタセシスのために有用な金属カルベン錯体におけるルイス塩基である。かかる配位子の典型的例は、ホスフィン、ハロゲン化物及び安定化カルベンを包含する。いくつかのメタセシス触媒は、複数種の金属、又は金属共触媒(たとえば、ハロゲン化タングステン、テトラアルキルスズ化合物及び有機アルミニウム化合物を含む触媒)を用い得る。
【0061】
固定化触媒は、メタセシス方法のために用いられ得る。かかる固定化触媒は、流通法において用いられ得る。固定化触媒は生成物の精製及び触媒の回収を簡単にし得、従って触媒の再循環はより好都合になり得る。
【0062】
工業用化学物質を製造するためのメタセシス方法が、所望メタセシス生成物を製造するのに適切な任意の条件下で行われ得る。たとえば、化学量論、雰囲気、溶媒、温度及び圧力が、所望生成物を生成するように及び望ましくない副生成物を最小にするように選択され得る。メタセシス方法は、不活性雰囲気下で行われ得る。同様に、オレフィン又はアルキン反応剤が気体として供給される場合、不活性な気体希釈剤が用いられ得る。不活性雰囲気又は不活性な気体希釈剤は、典型的には、不活性ガス(このガスが、メタセシス触媒と相互作用して触媒作用を実質的に妨げることはない、ということを意味する)である。たとえば、特定の不活性ガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、窒素及びそれらの組合わせから成る群から選択される。
【0063】
同様に、溶媒が用いられる場合、選ばれる溶媒は、メタセシス触媒に関して実質的に不活性であるように選択され得る。たとえば、実質的に不活性な溶媒は、制限なしに、ベンゼン、トルエン、キシレン、等のような芳香族炭化水素、クロロベンゼン及びジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、等を含めて脂肪族溶媒、並びにジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、等のような塩素化アルカンを包含する。
【0064】
或る具体的態様において、配位子がメタセシス反応混合物に添加され得る。配位子を用いる多くの具体的態様において、配位子は、触媒を安定化しそしてかくして触媒について増加ターンオーバー数をもたらし得る分子であるように選択される。いくつかの場合において、配位子は、反応選択性及び生成物分布を変え得る。用いられ得る配位子の例は、制限なしに、トリアルキルホスフィン(たとえば、トリシクロヘキシルホスフィン及びトリブチルホスフィン)、トリアリールホスフィン(トリフェニルホスフィンのような)、ジアリールアルキルホスフィン(ジフェニルシクロヘキシルホスフィンのような)、ピリジン(2,6−ジメチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジンのような)のようなルイス塩基配位子、並びにホスフィンオキシド及びホスフィナイトのような他のルイス塩基配位子を包含する。触媒寿命を増加させる添加剤もまた、メタセシス中存在し得る。
【0065】
現在知られている触媒を用いる場合、メタセシス加工温度はおおむね速度依存性変数であり得、しかして該温度は受容可能な製造速度にて所望生成物をもたらすように選択される。選択される温度は、約−40℃より高くあり得、約−20℃より高くあり得、そして一般に約0℃より高い又は約20℃より高いように選択される。一般に、このプロセス温度は、約150℃以下(約150℃より高くない)であり得、そして約120℃以下(約120℃より高くない)であり得る。かくして、メタセシス反応のための例示的温度範囲は、約20℃から約120℃であり得る。たとえば不所望不純物の生成を最小にするために又は特定の反応経路を利するために、比較的低い温度が用いられ得る。
【0066】
メタセシス方法は、気体状のアルケン、アルキン及び/又は希釈剤の任意の圧力下で行われ得る。全圧は、約30kPaより大きいように選択され得、そして約100kPaより大きくあり得る。一般に、全圧は、約7,000kPa以下(約7,000kPaより大きくない)であり得、そして約3,000kPa以下(約3,000kPaより大きくない)であり得る。それ故、加圧下で行われるメタセシス方法についての例示的圧力範囲は、約100kPaから約3,000kPaである。
【0067】
選択されたメタセシス触媒の任意の有効な量が、現在の方法において用いられ得る。触媒が比較的高いターンオーバー数を有する場合、不飽和脂肪酸又は脂肪酸誘導体のようなメタセシス方法用前駆体対触媒のモル比は、約10,000,000対1までの比率であり得るが、しかし約500,000対1以下(約500,000対1より大きくない)であり得る。不飽和反応体対触媒のモル比は、約5対1より大きくあり得、そして約50対1又は約100対1より大きくあり得る。
【0068】
鉱ロウ混合物
組成物はまた、メタセシス又はメタセシス様生成物を鉱ロウと一緒にすることにより作られ得る。鉱ロウのいくつかの例は、モンタンロウ、ピートロウ及び石油ロウ(ペトロラタム、パラフィンロウ、オゾケライト及びセレシンロウ)のような鉱ロウを包含する。
【0069】
石油ロウは、現在のロウソクのために比較的広く用いられているロウの一つである傾向にある。石油ロウは石油精製過程の副生成物であり得、そしてSonneborn(ニューヨーク州タリータウン)のような供給業者から商業的に得られ得る。該精製過程から得られるロウの品質及び量は、原油の源及び精製の程度に依存する。ロウ組成物の石油ロウ成分は、たとえば、パラフィンロウ(中質パラフィンロウ、微晶パラフィンロウ又はそれらの組合わせを含めて)を含む。しかしながら、原油から他の程度に精製されて得られた石油ロウもまた用いられ得る。
【0070】
これらのロウの精確な化学組成はこれらの副生成物の特質がある蒸留過程からその次の蒸留過程へと蒸留過程ごとに変動するので知られていないけれども、これらのロウは、様々なタイプの炭化水素で構成されている傾向にある。たとえば、中質パラフィンロウは、一般に、約20から約40個の範囲の炭素鎖長を有する直鎖炭化水素で主として構成されていると共に、残余は典型的にはイソアルカン及びシクロアルカンを含む。中質パラフィンロウの融点は、典型的には、約50℃から約65℃である。微晶パラフィンロウは、一般に、約30から約100個の炭素鎖長を有する分枝状及び環状炭化水素で構成され、そしてこのロウの融点は典型的には約60℃から約90℃である。用いられ得る石油ロウの更なる説明は、Kirk-Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,第3版,第24巻,第473〜76頁(これによって参照することにより組み込まれる)に見られ得る。
【0071】
適当な組成物のロウ部分は、典型的には、組成物のロウ部分の50wt%より多くない鉱ロウ部分を有し、そしてポリオールエステル組成物がロウ部分の少なくとも半分を構成する。ポリオールエステル部分は、エステル交換されたポリオールエステル部分及び/又はエステル交換されていないポリオールエステル部分を含み得る。ポリオールエステル部分は好ましくはトリグリセロールをベースとしており、そしてまた好ましくは脂肪酸部分を有する。他の適当な組成物は、約25wt%まで及び約17wt%までの鉱ロウを有する。他の適当な組成物は、約5wt%より多くないがしかし0wt%より多い鉱ロウを有する。これらの組成物は、好ましくは鉱ロウを約3wt%より多くそして一層好ましくは鉱ロウを約1wt%より多く有さない。鉱ロウが用いられる場合、それは、典型的には、パラフィンロウのような石油ロウである。
【0072】
他の物質
組成物を作るために、天然ロウ及び合成ロウが、メタセシス又はメタセシス様生成物と組み合わせて用いられ得る。たとえば、多くの生物(昆虫及び動物のような)及び植物は、一般に室温において固体であるロウ質物質を作る。様々なタイプの固体天然生物ロウのいくつかの例は、ミツロウ、ラノリン、セラックロウ、シナロウ及び鯨ロウである。様々なタイプの天然植物ロウの例のいくつかは、カルナウバ、カンデリラ、木ロウ、オーリクリーロウ、米ぬかロウ、ホホバロウ、ヒマシロウ、ベーベリロウ、サトウキビロウ及びトウモロコシロウである。天然ロウはまた、植物油のような脂質をベースとした物質をそれが室温において実質的に固体になるように水素化することから又はそうでなければ変性することから作られ得る。
【0073】
加えて、合成ロウが用いられ得る。たとえば、ポリエチレンロウ、フィッシャー−トロプシュロウ、塩素化ナフタレンロウ、化学変性ロウ、置換アミドロウ、アルファオレフィン及び重合アルファオレフィンロウのようなロウが用いられ得る。ロウはまた、トリアシルグリセリド以外のエステルを含めてポリオールエステルをベースとした物質から作られ得る。本ロウ組成物はまた、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンアルファオレフィンコポリマー、シリコーン、PTFE物質、遊離脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドのような他の合成物質を含み得る。
【0074】
ロウソク用ロウにおける使用のために適した物質を作るために、上記に挙げられたロウ及び天然系物質の一つ又はそれ以上は、メタセシス生成物又はメタセシス様生成物と組み合わせて用いられ得る。
【0075】
再生可能資源物質
いくつかの好ましい具体的態様によれば、メタセシスに基づいたロウは、再生可能資源に由来する物質を含む。これらの物質は上記に論考された天然ロウを包含し得、またロウ質でないところの脂質をベースとした物質のような物質を包含し得る。脂質をベースとした物質の例は、ダイズ油、パーム油、ヒマワリ油、及び本願において論考された他の油のような植物由来の油を包含し得る。これらの油は、精製され得、漂白され得、分別され得、完全に若しくは部分的に水素化され得、又はそうでなければそれらの元の状態から変性され得る。用いられ得る高度水素化油は、約10より大でないヨウ素価を有し得る。用いられ得るところの比較的低度に水素化されている(又は水素化されていない)油は、少なくとも約50又は少なくとも約75のヨウ素価を有し得る。再生可能資源に基づいた物質はまた、モノアシルグリセリド(たとえばグリセロールモノステアレート)及びジアシルグリセリド(たとえばグリセロールジステアレート)のような、脂肪酸部分をベースとした他の物質を包含し得る。
【0076】
いくつかの具体的態様によれば、ロウは、再生可能資源に由来する物質を少なくとも50wt%含む。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、再生可能資源に由来する物質を少なくとも約70又は少なくとも約85wt%含み得る。これらの制限を満たすように用いられる物質は、全部又は実質的に植物及び/又は昆虫源に由来し得そして植物油に由来する少なくとも実質部分を含み得る。この物質は、メタセシス生成物の反応体が植物油のような再生可能資源に由来するところのメタセシス生成物を含み得る。
【0077】
いくつかの具体的態様において、本明細書に記載されたその他のロウソク用ロウに関してわずかにより粘着性であるロウを手に入れることが有利であり得る。かかるわずかにより粘着性のロウは、いくつかの押出成形法において用いられ得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、押出法における使用のためのかかるロウは、その脂肪酸プロフィールにおいてより多量の二不飽和又は三不飽和脂肪酸を有するところの脂肪酸をベースとした成分を用いて作られ得る。たとえば、完全水素化ダイズメタセシス生成物に加えて、ロウは、少なくとも約80のヨウ素価を有するところの脂肪酸をベースとした成分(たとえば、約80から100のヨウ素価を有する部分水素化油種子油)を含み得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、このヨウ素価基準を満たす部分水素化油種子油を少なくとも約5wt%(たとえば、約5から20wt%)又は少なくとも約10wt%含み得る。わずかにより粘着性のロウはまたパラフィン成分を含み得、また望ましくは、その脂肪酸プロフィールにおいて約1から10wt%の多不飽和脂肪酸を含むところの脂肪酸をベースとした成分(たとえば、約2から10wt%の18:2脂肪酸及び約0.2wt%より多くない三不飽和脂肪酸を有する脂肪酸プロフィールを有するトリグリセリド物質)を有し得る。
【0078】
他の具体的態様において、圧縮(たとえば、いくつかの圧縮成形法)により成形され得るロウを手に入れることがより有利であり得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、かかるロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて比較的少量の二不飽和又は三不飽和脂肪酸を有するところの脂肪酸をベースとした成分を用いて作られ得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて多不飽和脂肪酸を実質的に欠いている(たとえば、約2wt%より多くないそして好ましくは1wt%より少ない二不飽和及び/又は三不飽和脂肪酸)ところの脂肪酸をベースとした成分を含む。
【0079】
キット
ロウソク用ロウは、ロウソク作製キットの一部として(たとえば、ロウのビーズ又はフレークの形態で)包装され得、しかして該キットはまた典型的には該ロウソク用ロウと共に使用説明書を含む。ロウソク作製キットはまた、典型的には、芯を作るために用いられ得る材料を含む。
【0080】
性能向上用添加剤
ロウソク作製技術においてよく知られた広く様々な着色剤及び着香剤が、ロウ質物質と共に用いるために利用され得る。典型的には、所望の色相を着色剤に与えるために1種又はそれ以上の染料又は顔料が用いられ、そして所望の匂いを着香剤に与えるために1種又はそれ以上の香料、芳香料、エッセンス又は他の芳香油が用いられる。着色剤及び着香剤はまた一般に液体担体を含み、しかして該液体担体は用いられる色付与又は香り付与成分のタイプに依存して変わる。着色剤及び着香剤と共に液体有機担体を用いることが好ましく、何故ならかかる担体は石油系ロウ及び関連有機物質と相溶性であるからである。その結果として、かかる着色剤及び着香剤は、ロウ質物質中に容易に吸収される傾向にある。着色剤及び/又は着香剤は、プリル化粒体の形態にある場合のロウ質物質中に導入されることが特に有利である。
【0081】
着色剤は随意成分であり、そして通常1種又はそれ以上の顔料及び染料で構成される。着色剤は、典型的には、ロウ質ベース組成物の約0.001〜2wt%の量にて添加される。顔料が用いられる場合、それは、鉱油のような液体媒質中に懸濁された微粉末の形態の有機トナーである。植物油(たとえば、ダイズ油又はトウモロコシ油のような油種子源に由来する天然油)中に懸濁された微粒子の形態にある顔料を用いることが有利であり得る。顔料は、典型的には、ロウが燃やされている時に顔料で覆われたロウ粒子から究極的に作られたロウソクの芯がふさがらないように、微粉砕された有機トナーである。顔料は、微粉砕されたトナー形態においてさえ、一般に、担体中のコロイド懸濁状態にある。
【0082】
染料成分が利用される場合、それは有機溶媒中に溶解され得る。ロウソクの作製のために適した様々な顔料及び染料が米国特許第4,614,625号明細書に列挙されており、しかしてその開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。有機染料と共に用いるための好ましい担体は、比較的低分子量の芳香族炭化水素溶媒のような有機溶媒、たとえばトルエン及びキシレンである。染料は、普通、それらの担体と共に真溶液を形成する。染料は溶解状態でイオン化する傾向にあるので、それらはプリル化ロウ粒体中に比較的容易に吸収され、一方顔料系着色剤はロウの表面に比較的接近したままにある傾向にある。
【0083】
ロウソクは、しばしば、視覚だけでなく嗅覚にもアピールするようにもくろまれる。このタイプのロウソクは、通常、ロウ質ボディ物質中に芳香油が組み込まれる。ロウ質物質はともされたロウソクにおいて溶融されるので、液化ロウのたまりから芳香油の放出がある。着香剤は、エアフレッシュナーであり得、虫忌避剤であり得、又はかかる機能の一つより多い機能を果たし得る。
【0084】
エアフレッシュナー成分は、通常、IFF、Firmenich Inc.、Takasago Inc.、Belmay, Noville Inc.、Quest Co.及びGivaudan-Roure Corp.のような香料供給業者から入手できるところの1種又はそれ以上の揮発性有機化合物を含む液体芳香料である。たいていの慣用の芳香物質は、揮発性精油である。芳香料は、合成的に作られた物質、又はベルガモット、ダイダイ、レモン、マンダリン、キャラウエー、シーダー葉、チョウジ葉、シーダー材、ゼラニウム、ラベンダー、オレンジ、オリガヌム、プチグレン、ヌマヒノキ、パッチュリ、ラバンジン、ネロリ、バラ、等の油のような天然由来の油であり得る。
【0085】
アルデヒド、ケトン、エステル、アルコール、テルペン、等のような広く様々な化学物質が、香料用に知られている。芳香料は、組成について比較的単純であり得又は天然及び合成化学成分の複雑な混合物であり得る。典型的着香油は、ビャクダン油、シベット、パッチュリ油、等のような、エキゾチック成分を含有するウッディ/アーシー調基調剤を含み得る。着香油は、バラ抽出物又はスミレ抽出物のようにほのかな花の芳香を有し得る。着香油はまた、ライム、レモン又はオレンジのような望ましい果物の匂いを与えるように処方され得る。
【0086】
合成タイプの芳香料組成物は、米国特許第4,314,915号明細書、第4,411,829号明細書及び第4,434,306号明細書(参照することにより本明細書に組み込まれる)に記載されているように、単独又は天然油との組合わせのどちらかにある。他の人造液体芳香料は、ゲラニオール、ゲラニルアセテート、オイゲノール、イソオイゲノール、リナロール、リナリルアセテート、フェネチルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイオノン、イソボルニルアセテート、等を包含する。着香剤はまた、シトロネラールのような虫忌避剤又はユーカリ若しくはメントールのような治療剤を含有する液体処方物であり得る。着色剤及び着香剤が処方されると、所望量が、ロウソクのボディを作るために用いられるロウ質物質と一緒にされる。たとえば、着色剤及び/又は着香剤は、プリル化ロウ粒体の形態のロウ質物質に添加され得る。着色剤及び着香剤の両方が用いられる場合、これらの剤を一緒にしそして次いで生じた混合物をロウに添加することが一般に好ましい。しかしながら、これらの剤をロウ質物質に別々に添加することも可能である。該剤をロウに添加した後、ロウ粒子とこれらの着色剤及び/又は着香剤を一緒にかき混ぜることにより粒体は被覆される。かき混ぜ工程は、通常、それらの粒子と剤とを一緒にタンブリングする(「混転する」)及び/又はラビングする(「こすり合わせる」)ことから成る。該剤は好ましくはロウの粒子の間に実質的に一様に分布されるけれども、所望されるならば、比較的ランダムなパターンの分布を得ることは全く可能である。被覆工程は、手でもってあるいは比較的多量のプリル化ロウが着色及び/又は着香されることになっている場合は機械式タンブラー及びかき混ぜ機の助けでもって成し遂げられ得る。
【0087】
ロウソクの外面へ移行するべきロウの着色剤、芳香成分及び/又は他の成分の傾向を減少させるために、或る添加剤が本ロウ組成物中に含められ得る。かかる添加剤は、本明細書において、「移行防止剤」と称される。ロウは、0.1から5.0wt%の移行防止剤を含み得る。移行防止剤として働き得る一つのタイプの化合物は、重合アルファオレフィン、一層特には少なくとも10個の炭素原子を有するアルファオレフィンからそして一層通常には10から約25個の炭素原子を有する1種又はそれ以上のアルファオレフィンから作られた重合生成物である。かかるポリマーの一つの適当な例は、Baker-Petrolite(テキサス州シュガーランド)から入手できる商品名Vybar(登録商標)103ポリマー(mp168°F(約76℃))下で販売されているアルファオレフィンポリマーである。ソルビタントリステアレート及び/又はソルビタントリパルミテート並びに完全水素化脂肪酸の混合物から作られた関連ソルビタントリエステルのようなソルビタントリエステルを本ロウ組成物中に含めることもまた、ロウ表面へ移行するべきロウの着色剤、芳香成分及び/又は他の成分の傾向を減少させ得る。これらのタイプの移行防止剤のいずれかを含めることはまた、ベースロウ物質の可撓性を高め得、そしてロウソクの形成の際に行われる冷却過程中の及び燃えているロウソクの炎を消した後のその亀裂の可能性を減少させ得る。たとえば、約5.0wt%までそして一層通常には約0.1〜2.0wt%の移行防止剤(アルファオレフィンポリマーのような)を本ロウ物質に添加することが有利であり得る。
【0088】
ロウの押出及び圧縮による高芳香料パラフィンロウソクの製造は、芳香料とパラフィンロウの不相溶性により妨げられ得る。押出において、高芳香料充填においては、ロウは芳香料を可溶化することができず、しかして押出機のバレル中に二相系をもたらす。これは芳香料が押出機ダイから漏出する原因となり、しかして劣ったロウソク製品及び比較的低い芳香料の組込みをもたらす。典型的には、押出ロウソク用処方物は、約3wt%の芳香料に制限される。圧縮成形においては、パラフィンロウについての高芳香料充填は、該ロウが粘着性すぎるようになって加工できない原因となる。圧縮サイクル後、ロウは圧縮型にくっつく傾向にあり、しかして製造過程のあり得る中断だけでなくロウソクにおける欠陥の原因にもなる。典型的には、圧縮ロウソク用処方物は、約1.5wt%の芳香料に制限される。
【0089】
いくつかの具体的態様において、本発明のロウ組成物は、メタセシス生成物を含まないロウ組成物と比べて、改善芳香料保持能力を有する。増加芳香料保持性は、たとえば燃やされている時により強い香りのあるロウソクをもたらすために望ましい。本ロウ組成物中に含められる場合、芳香料は、典型的には、約15wt%までの量にて含められる。ロウ組成物が圧縮成形ロウソクにおける使用に予定されている場合、ロウ組成物は、典型的には、約1.5wt%又はそれ以上の芳香料、たとえば約1.5から6wt%の芳香料又は約3から6wt%の芳香料を含む。ロウ組成物が押出ロウソクにおける使用に予定されている場合、ロウ組成物は、典型的には、約3wt%又はそれ以上の芳香料、たとえば約3から6wt%の芳香料を含む。
【0090】
本ロウソク用ロウはまた、ロウの酸化安定性を高めそして貯蔵寿命を増加させるために、酸化防止剤、たとえば約1ppmから約10ppmの酸化防止剤(t−ブチルヒドロキノン(TBHQ)又はブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)のような)を含み得る。用いられ得る他の適当な酸化防止剤は当該技術においてよく知られており、そして制限なしにジヒドロキシトルエン、ステアリン酸ヒドラジド、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、Irganox(登録商標)1010ヒンダードフェノール酸化防止剤(Ciba Specialty Chemicals(ニューヨーク州タリータウン)から入手できる)を包含する。かかる酸化防止剤の効力を高めるために、ナトリウムエチレンジアミン四酢酸及び/又は他の金属キレート化剤が用いられ得る。UV吸収剤(たとえば、ベンゾフェノン及びベンゾトリアゾール)、フリーラジカルスカベンジャー及びヒンダードアミン光安定剤(HALS)のような光安定剤もまた用いられ得る。それらの例は、Ciba Specialty Chemicals(ニューヨーク州タリータウン)から商業的に入手できる。
【0091】
ロウソク用ロウの例示的性質
例示的ロウは、メタセシス生成物又はメタセシス様生成物を含む。メタセシス生成物は、ポリオールエステル成分を含み得る。ポリオールエステル成分は、完全エステル(完全にエステル化されている)であり得又は不完全エステル(アシル基により占められていないところのポリオールの可能なエステル結合部位を有する)であり得る。
【0092】
ロウのメタセシス生成物成分は、好ましくは、前駆体混合物のメタセシス反応により作られる。前駆体混合物は、ポリオールエステル、遊離脂肪酸、ポリオール、他のエステル及び/又は他の成分を含み得る。特によく適しているいくつかのポリオールエステルは、脂肪酸のポリオールエステルを含む。いくつかの典型的ポリオールポリエステルは、モノアシルグリセリド、ジアシルグリセリド及びトリアシルグリセリドを含む。連結グリセリドエステルもまた用いられ得る。更に、グリセリン及び他のグリセロール関連分子(たとえばポリグリセロール)は、ポリオール混合物の一部として用いられ得る。前駆体混合物は、好ましくは、不飽和脂肪酸の有意な百分率を有する酸組成を有するところのポリオールをベースとしたエステル混合物を含む。
【0093】
前駆体混合物は、前駆体混合物の一部として、植物油のような天然の、精製された及び/又は水素化された油/脂肪を用い得る。典型的植物油/脂肪は、パーム油、パーム核油、ダイズ油(低リノレン酸ダイズ油を含めて)、ヤシ油、カカオ脂、トウモロコシ油、ピーナッツ油、綿実油、カノラ油(高オレイン酸カノラ油を含めて)、ナタネ油(高エルカ酸ナタネ油を含めて)、ヒマワリ油(高オレイン酸ヒマワリ油を含めて)、ヒマシ油、サフラワー油、アマニ油、トール油、等を包含する。たとえば、ダイズ油は、その天然状態で用いられ得、部分水素化され得、分別され得及び/又はある他の状態で用いられ得る。動物源のトリアシルグリセリド原料油、たとえば獣脂、豚脂、鶏脂及び魚油もまた、前駆体混合物の一部又は全部として用いられ得る。
【0094】
前駆体混合物は好ましくは完全にメタセシスされるが、しかしこれらの例示的具体的態様の範囲内のままにある限り他の程度にメタセシスされ得る。
【0095】
ロウは、1から100wt%のメタセシスに基づいた生成物を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウは、少なくとも約10wt%のメタセシス生成物を含有し得そして少なくとも約15wt%又は少なくとも約25wt%のメタセシス生成物を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウは、メタセシス生成物以外の成分を同定可能な量含み得る。これらのロウは、メタセシス生成物を約85wt%より多く含み得ずそして時にはメタセシス生成物を約50wt%より多く又は約40wt%より多く又は約20wt%より多く含み得ない。
【0096】
ロウは、部分又は完全水素化メタセシス生成物のようなメタセシス生成物を含み得、しかして水素化生成物はロウ中に約1から100wt%存在し得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウは、少なくとも約5wt%の水素化メタセシス生成物を含有し得そして少なくとも約10wt%又は少なくとも約15wt%の水素化メタセシス生成物を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウは、水素化メタセシス生成物以外の成分を同定可能な量含み得る。これらのロウは、水素化メタセシス生成物を約85wt%より多く含み得ずそして時には水素化メタセシス生成物を約50wt%より多く又は約40wt%より多く又は約20wt%より多く含み得ない。
【0097】
ロウソクは、多くの例示的具体的態様に従って、ロウから作られ得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウソクは、メタセシス生成物で実質的に構成され得る。他の具体的態様によれば、ロウソクは、メタセシス生成物を非常にわずかしか含み得ない。メタセシス生成物又はメタセシス様生成物を含むロウはまた、メタセシス又はメタセシス様部分以外の成分を含み得る。たとえば、ロウは、パラフィン成分のような石油系ロウ成分を含み得る。ロウはまた、天然ロウ成分を含み得、しかしてかかるロウの例は昆虫ロウ及び植物ロウを包含する。ロウはまた、遊離脂肪酸、添加剤、等のような非ロウ質成分を含有し得る。添加剤は、色又は香りを加えるために、ロウに虫忌避性を与えるために、ロウの圧縮成形適性を改善するために、成分の移行を防止するために並びに/あるいは任意の数の他の有用な機能を遂行する及び/又はロウに任意の数の有用な性質を与えるために用いられ得る。
【0098】
ロウ組成物は、好ましくは、再生可能資源に由来する成分を少なくとも約51wt%含む。一層好ましくは、ロウ組成物は、再生可能資源に由来する物質を少なくとも約70wt%含む。いくつかの例において、ロウ組成物は、再生可能資源に由来する物質を約90wt%又はそれ以上含む。
【0099】
いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、少なくとも約10wt%のメタセシス又はメタセシス様生成物を含み得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、ロウソク用ロウは、少なくとも約15wt%又は少なくとも約20wt%又は少なくとも約30wt%のメタセシス又はメタセシス様生成物を含み得る。いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス又はメタセシス様生成物で実質的に(すなわち、少なくとも約80wt%)構成され得る。
【0100】
いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、約50wt%までのメタセシス又はメタセシス様生成物を含み得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、ロウソク用ロウは、約40wt%まで又は約30wt%までのメタセシス又はメタセシス様生成物を含み得る。いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス又はメタセシス様生成物を20wt%より多く含み得ない。
【0101】
いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、約50wt%までの鉱ロウを含み得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、ロウソク用ロウは、鉱ロウを約40wt%まで又は約30wt%までしか含み得ない。
【0102】
いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス生成物の一部でないところの再生可能資源に基づいた物質を約80wt%まで含み得る。いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス生成物の一部でないところの再生可能資源に基づいた物質を約60wt%まで又は約40wt%まで含み得る。いくつかの具体的態様において、ロウは、メタセシス生成物の一部でないところの再生可能資源に基づいた物質を実質的に含み得ない(たとえば、約15wt%まで)。再生可能資源に基づいた物質は、植物油及び/又は水素化植物油のような脂質をベースとした物質(又は脂質をベースとした物質の組合わせ)を含み得又はかかるもので実質的に構成され得る。
【0103】
いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス生成物の一部でないところの再生可能資源に基づいた物質を少なくとも約20wt%含み得る。いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス生成物の一部でないところの再生可能資源に基づいた物質を少なくとも約30wt%又は少なくとも約50wt%含み得る。いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、メタセシス生成物の一部でないところの再生可能資源に基づいた物質を実質的に全部にて含み得る(たとえば、少なくとも約85wt%)。
【0104】
いくつかの具体的態様において、ロウソク用ロウは、少なくとも約1wt%又は少なくとも約5wt%の遊離脂肪酸を含み得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、遊離脂肪酸を約10wt%より多く又は約5wt%より多く含み得ない。他の具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、遊離脂肪酸を実質的に欠き得そして遊離脂肪酸を約1wt%より多く又は一層望ましくは約0.5wt%より多く含み得ない。
【0105】
ロウソク用ロウは、好ましくは、少なくとも45℃且つ約75℃より大でない融点を有するが、しかし所望されるならばより低い又はより高い融点を有し得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、少なくとも約55℃且つ一般に約75℃より大でないそして時には少なくとも約56℃且つ/又は約60℃若しくは65℃より大でない融点を有し得る。他の具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、一般に約50℃から約65℃の範囲の融点そして時には少なくとも約52℃且つ/又は約58℃より大でない融点を有する。更に他の具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、約45℃から約60℃の融点そして時には少なくとも約50℃且つ/又は約55℃より大でない融点を有する。
【0106】
ロウソク用ロウは、少なくとも約5且つ約70より大でないヨウ素価(IV)を有し得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、少なくとも約10又は少なくとも約30のヨウ素価を有し得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウソク用ロウは、少なくとも約40のヨウ素価を有し得る。いくつかの具体的態様によれば、ロウソク用ロウは、約55まで又は約20までのヨウ素価を有し得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウソク用ロウは、約15までのヨウ素価を有し得る。いくつかの例示的ロウソク用ロウは、約5から約20又は約10から約15のヨウ素価を有し得る。他の例示的ロウソク用ロウは、約30から約55又は約40から約55のヨウ素価を有し得る。
【0107】
これらの例示的具体的態様によるロウソク用ロウは、好ましくは、任意の数の特性を含む。たとえば、ロウのグリセロールをベースとした部分は、好ましくは、普通のロウソク加熱及び冷却条件に付された場合に全体的にβ′の結晶構造を維持する。
【0108】
加えて、ロウソク用ロウ又はロウソク用ロウのポリオールロウ成分は、その脂肪酸プロフィールにおいて約5〜15wt%より多くない16:0脂肪酸を含み得る。ロウはまた、その脂肪酸プロフィールにおいてヒドロキシル基を有する脂肪酸を10wt%より多く含有し得ない。更に、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて、16個より多くない炭素原子を有する脂肪酸又は18個より多い炭素原子を有する一塩基脂肪酸を25wt%より多く含有し得ない。
【0109】
いくつかの具体的態様において、ロウは、わずかにより粘着性であるようにもくろまれ得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて少なくとも約1wt%又は少なくとも2wt%の18:2脂肪酸を含み得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、存在する18:2の量は、最小閾値を満たす限り更に制限され得る。かかる具体的態様のこのサブセットにおいて、ロウの脂肪酸をベースとした成分は、その脂肪酸プロフィールにおいて約15wt%まで又は一層典型的には約3から10wt%の18:2脂肪酸を含み得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、脂肪酸をベースとした成分の脂肪酸プロフィールにおける18:3脂肪酸の量は、約0.5wt%以下(約0.5wt%より多くない)であり得る。
【0110】
いくつかの具体的態様によれば、ロウは、比較的低度に粘着性であるけれども依然として圧縮技法により成形されることが可能であるように構成され得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、かかるロウの脂肪酸をベースとした成分は、その脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約5wt%より多く含み得ない。これらの具体的態様のいくつかによれば、かかるロウの脂肪酸をベースとした成分は、その脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約2wt%より多く含み得ない。
【0111】
いくつかの具体的態様によれば、ロウは、脂肪酸をベースとした物質を含み得そして脂肪酸をベースとした物質の脂肪酸プロフィールにおいて15:0脂肪酸を含み得る。
【0112】
いくつかの具体的態様によれば、ロウは、比較的低い粘度を有するようにもくろまれ得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて少なくとも約1wt%又は少なくとも約2wt%の18:2脂肪酸を含み得る。これらの具体的態様のいくつかにおいて、存在する18:2の量は、最小閾値を満たす限り更に制限され得る。低粘度の具体的態様のこれらのサブセットにおいて、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて約20wt%まで又は約10wt%までの18:2脂肪酸を含み得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて約5wt%までの18:2脂肪酸に制限され得る。
【0113】
いくつかの具体的態様によれば、ロウは、比較的低度に粘着性であるように構成され得る。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約5wt%より多く含み得ない。これらの具体的態様のいくつかによれば、ロウは、その脂肪酸プロフィールにおいて18:2脂肪酸を約2wt%より多く含み得ない。
【0114】
ロウソク用ロウは、好ましくは、スランプ試験に合格し得、しかして好ましくは少なくとも120°Fにおいてそれに合格し得る。
【0115】
柱型ロウソクとしての使用のために適したロウは、一般に、少なくとも約55℃且つ一般に約70℃より大でない融点を有し、そして少なくとも約56℃且つ/又は約60℃若しくは65℃より大でない融点を有し得る。これらのロウは、約20まで又は約15まで又は約5までのIVを有し得る。いくつかの具体的態様において、IVは、約1から2の範囲にある。ロウは粒子状形態にあり得、そしてロウ粒子は圧縮成形により柱型ロウソクを作るために用いられ得る。ロウソクに一様な外観を与えるようにするために、柱型ロウソクは、被覆浸漬され得又はいくつかの他の過程に通され得る。
【0116】
灯明型ロウソクを作製する際に用いるために適したロウは、一般に約50℃から約65℃の範囲の融点を有し、そして少なくとも約52℃且つ/又は約58℃より大でない融点を有し得る。これらのロウは、約20まで又は約15まで又は約5までのIVを有し得る。いくつかの具体的態様において、IVは、約1から2の範囲にある。いくつかの灯明型ロウソクは、スランプ試験に合格するよう要求され得る。これらのロウは、好ましくは、120°Fにおいてスランプ試験に合格することができるが、しかしまた約115°F又は117°Fくらいの低い温度において合格するならば受容可能であり得る。
【0117】
容器型としての使用のために適したロウは、好ましくは、約45℃から約60℃の融点を有する。いくつかの具体的態様において、それらは、少なくとも約50℃且つ/又は約55℃より大でない融点を有し得る。これらのロウは、約80まで又は約55までのIVを有し得そして少なくとも約30又は少なくとも約40のIVを有し得る。これらのロウは、灯明型ロウソク用ロウとしての使用のために適したロウのように、好ましくは、120°Fにおいてスランプ試験に合格することができるが、しかしまた約115°F又は117°Fくらいの低い温度において合格するならば受容可能であり得る。
【0118】
灯明型用及び柱型用の両方のロウとしての使用のために受容可能であり得るいくつかのロウがたぶん存在する。また、灯明型用及び容器型用の両方のロウとしての使用のために受容可能であり得るいくつかのロウがたぶん存在する。一般に比較的通常でないけれども、柱型用及び容器型用の両方のロウとしての使用に適しているいくつかのロウもまた存在し得る。
【0119】
ロウから作られたロウソクは、一般に、ロウに加えて芯を含む。芯は任意の数の物質で作られ得るが、しかし好ましくは編まれた木綿芯のような天然芯である。
【0120】
ロウソクの形成
ロウソクは、多数の異なる方法を用いて、ポリオールエステルをベースとした物質から製造され得る。一つの通常の方法において、ポリオールエステルをベースとしたロウは、溶融状態に加熱される。着色剤及び/又は芳香油のような他の添加剤がロウソク用処方物中に含まれることになっている場合、これらは溶融ロウに添加され得、又は加熱前のポリオールエステルをベースとしたロウと混合され得る。次いで、溶融ロウは、芯の周りで固化される。たとえば、溶融ロウは、型(この中に置かれた芯を含む)中に注がれ得る。次いで、溶融ロウは冷却されて、ロウが該型の形状にて固化される。製造されることになっているロウソクのタイプに依存して、ロウソクは型ばらしされ得、又は型中に依然として存在する間ロウソクとして用いられ得る。ロウソクが型ばらしされた形態で用いられるようにもくろまれる場合、それはまた比較的高融点の物質の外層で被覆され得る。
【0121】
その代わりに、ポリオールエステルをベースとした物質は、たとえばポリオールエステルをベースとした溶融ロウを型中に注ぎそしてこの造形物質をそれが固化した後に型から取り出すことにより、所望形状に成形され得る。当業者に知られた技法を用いて、たとえばクルシュナー(Kurschner)芯挿入機械のような芯挿入機械を用いて、芯が造形ロウ質物質中に挿入され得る。
【0122】
ポリオールエステルをベースとしたロウはまた、圧縮成形技法を用いてロウソクに成形され得る。この方法は、しばしば、ロウを粒子状形態に成形しそして次いでこの粒子状ロウを圧縮型中に導入することを伴う。
【0123】
ロウソク用ロウは様々な粒子状形態に仕上げられ得、しかして通常はサイズについて長さ又は直径がおおよそ1ミリメートルの10分の1の粉末化又は粉砕ロウ粒子から長さ又は直径がおおよそ2センチメートルのロウのチップ、フレーク又は他の断片の範囲にある。ロウソクの圧縮成形における使用のためにもくろまれる場合、ロウ質粒子は、一般に、1ミリメートルより大でない平均中央直径を有する球状プリル化粒体である。
【0124】
プリル化ロウ質粒子は、最初にトリアシルグリセリドをベースとした物質を大桶又は同様な容器中で溶融しそして次いでこの溶融ロウ質物質をノズルを通じて冷却室中に噴霧することにより、慣用的に作られ得る。その微細に分散された液体は、該室中の比較的冷たい空気中を落下するにつれて固化しそしてプリル化粒体を形成し、しかしてこれらの粒体は肉眼で砂の粒のサイズくらいの楕円体であるように見える。形成されると、このトリアシルグリセリドをベースとしたプリル化物質は容器中に置かれ得、そして随意に着色剤及び/又は着香剤と一緒にされ得る。
【0125】
プリル化ロウ質粒子を含めて粒子状物質は、圧縮技法を用いてロウソクに成形され得る。粒子状物質は、重力フロータンクを用いて型中に導入され得る。型は、典型的には、青銅又はテフロン(登録商標)製型である。次いで、物理的プレスにより、周囲の室温(一般に、65から85°F)において1000と2000ポンドの間の圧力がかけられる。圧力は、上面又は底面からかけられ得る。次いで、成形ロウソクは、型から押し出され得る。この方法により作られたロウソクは、一様に見える側面を有さない傾向にあり得る。ロウソクは押出機に通される時にいくらかの熱(ロウソクの融点より低い)を受け得、しかしてこの熱は側面にわたって艶を出す及び一様でない外観のいくらかを除去する傾向にある。所望されるならば、この方法により作られたロウソクは、より滑らかな外観をロウソクの外面に与えるために、熱い液体ロウ中に被覆浸漬され得る。
【0126】
ロウ粉末の圧縮のための装置及び手順は、M.Kheidrによる「Powder Compression Of Candles」(International Group Inc.,1990)(参照することにより組み込まれる)のような刊行物に記載されている。圧縮成形は、約1000〜4000psiの間の型圧、約1〜20秒の間の圧縮時間及び約15℃から約25℃の間のプリル化ロウ温度を含む条件下で行われ得る。
【0127】
プリル化ロウ組成物の粒子サイズ分布規定が、最終ロウソク製品における性質の優れた兼備を達成するために重要であり得る。規定化粒子サイズ分布は、プリル化ロウ組成物が約0.55〜0.65グラム毎センチメートルの間の粉末密度を有することを許容し、そしてその結果として圧縮成形ロウソク製品が約0.8〜0.9グラム毎立方センチメートルの間の密度を有することを容認する。
【0128】
加えて、プリル化ロウ組成物の粒子サイズ分布規定は、他の重要な性質の改善を最終ロウソク製品に与える。高度の粒子融解が圧縮成形手順により果たされ、そして最終ロウソク製品は望ましい硬度及び強度の特性により並びに高光沢又は梨地ロウソク表面仕上げにより特徴づけられる。
【0129】
ロウソクはまた、様々な具体的態様に従って、ロウを押出成形してロウソクを形成させることにより、ロウソク用ロウから作られ得る。ロウソクを作るためのこのタイプの方法において、機械は、一般に、造形鋳型を通じてロウを押し出す。ロウは、典型的には、プリル化形態で押出機中に導入される。ロウは押出過程中粘稠状態に維持され得、そして次いで押出後に冷却されてロウが固化される。押し出されると、長いロウ形材(典型的に生成される)は、薄切りされて所望長さにされ得る。
【0130】
本ロウはまた、圧縮成形手順に付されることになっているプリル化ロウ組成物に、約0.1〜5重量パーセントの間のロウ融解増進タイプの添加剤が組み込まれ得る。適当なロウ融解増進用添加剤は、ベンジルベンゾエート、ジメチルフタレート、ジメチルアジペート、イソボルニルアセテート、セルソルブアセテート、グルコースペンタアセテート、ペンタエリトリトールテトラアセテート、トリメチル−s−トリオキサン及びN−メチルピロリドンを包含する。プリル組成物用添加剤はまた、圧縮成形されるロウソク製品の燃焼特性に有益な効果を及ぼし得る。
【0131】
ロウソクを作るためにロウが型中に置かれる場合、ロウは、好ましくは、良好な離型性を有する。「良好な離型性」を有するために、ロウは、好ましくは、形成ロウソクと型の間を1/16インチ離すのに十分に収縮する。ロウソク用ロウの性質としての良好な離型性は、所与面積(幅と長さにより、直径により、等により定められ得る)における成形ロウについての収縮の量により定められる。ロウソクは、好ましくは、約1.5から約3.5インチの直径を有するロウソク及び約4インチから約7インチの直径を有するロウソクについて良好な離型性を有する。離型性が定められるところの面積は、特定の用途に基づく。
【0132】
ロウソクはまた、様々な具体的態様に従って、ロウを押出成形してロウソクを形成させることにより、ロウソク用ロウから作られ得る。ロウソクを作るためのこのタイプの方法において、機械は、一般に、造形鋳型を通じてロウを押し出す。ロウは押出前に粘稠状態に維持され、そして押出後に迅速に冷却されてロウが固化される。押し出されると、これらの長いロウ形材は、薄切りされてそれらの適切な長さにされる。
【0133】
ロウソクを作るために用いられ得る基本的技法はまた、クレヨン、ファイヤーロッグ、タート、ビレット、シート及び異形材のようなロウをベースとした他の構造体を作るために用いられ得る。タートは、間接的に加熱しそして溶融することにより芳香を発するために用いられる高い芳香料含有率を有するロウ物品である。タートは、ロウソクの製造(たとえば、型中への溶融処方物の注入、押出及び圧縮成形)と同様な方法により製造され得る。タートの組成は、ロウソクにおいて用いられる組成と同様である。更に、キャスティング、射出成形、冷間成形、真空成形、吹込成形、トランスファー成形、等(しかしこれらに限定されない)を含めて、ロウをベースとした物品を作るための様々な他の方法が、ロウソクを作るために用いられ得る。
【0134】
漂白、蒸留及び脱臭
ポリオールエステルをベースとしたロウはまた、漂白及び脱臭され得る。漂白は、珪藻土(酸で活性化されそして真空下で添加される)を用いて行われ得る。これは、ロウからセッケンを除去する傾向にある。また、ポリオールエステルをベースとしたロウは、遊離脂肪酸を除去することにより脱臭され得る。これは、遊離脂肪酸を450°Fから500°Fにて蒸留除去することにより行われ得る。ポリオールをベースとしたエステルはまた、他の加工及び/又は精製工程に付され得る。
【0135】
いくつかの具体的態様において、メタセシス生成物は、炭化水素不純物を除去又は低減するために蒸留される。たとえば、メタセシス生成物は、約200グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を除去又は低減するためにあるいは約300グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を除去又は低減するために蒸留され得る。いくつかの具体的態様において、生じた組成物は、約1wt%又はそれ以下の該炭化水素を含む。他の具体的態様において、生じた組成物は、約0.1wt%又はそれ以下の該炭化水素を含む。いくつかの具体的態様において、組成物は、約0.1wt%より少ない炭化水素を含む。組成物は、(a)少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを用意し、(b)このポリオール脂肪酸エステルをメタセシス触媒の存在下でメタセシスして、炭化水素、トリアシルグリセリド及びトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマーを含むメタセシス生成物を生成させ、そして(c)このメタセシス生成物を蒸留して、炭化水素の少なくとも一部を除去する工程を含む方法により製造され得る。蒸留工程は、たとえば、当該組成物を水蒸気ストリッピングすることにより行われ得る。蒸留は、当該混合物を容器中で(典型的にはかき混ぜられる)スパージングすることにより、当該混合物を塔(典型的蒸留充填物(たとえば、不規則又は構造化)を含有し得る)中で気体流と接触させることにより又は蒸発器(拭取り式フィルム蒸発器のような)中で軽質物を蒸発させることにより成し遂げられ得る。典型的には、水蒸気ストリッピングは、減圧にて及び約100℃から250℃の範囲の温度にて行われる。温度は、たとえば、用いられる真空レベルに依存し得、しかしてより高度の真空はより低い温度を容認する及び揮発物のより効率的且つより完全な分離を可能にする。
【0136】
次の例は、本発明を例示するために、並びに当業者が本発明を成す及び用いるのを助けるために与えられている。これらの例は、本発明の範囲を別段制限するようには決して意図されていない。
【実施例】
【0137】
ここにおいて別段特記されていなければ(たとえば、メタセシス生成物中のTAG対オリゴマーの相対量の場合において)、ここに記載された百分率はすべてwt%にて示されている。
【0138】
蒸発光散乱検出に結合された高性能サイズ排除クロマトグラフィー(HPSEC/ELSD)によるポリマー
蒸発光散乱検出器(ELSD)に結合されたウォーターズ(Waters)2795液体クロマトグラフを用いての液体クロマトグラフィー(LC)を、ポリマーの分離において用いた。サンプルを5mg/mLにて作製し、そして2基のPLゲル(3μm,100A)の300×7.5mmのカラムでもって分離した。カラム温度は50℃であった。カラムからメタセシスサンプルを溶離するために、より高い温度が必要とされた。移動相は、1.0mL/minの流速におけるTHFであった。注入容量は20μLであり、そして実行時間は20minであった。ELSDの設定は、50℃、利得=9及び窒素=3.5bar(50psi)であった。応答因子は展開されなかった。データは、面積パーセントとして与えられる。
【0139】
直接抽出方法(DEM)及び水素炎イオン化検出に結合されたガスクロマトグラフィー(GC/FID)による脂肪酸組成及び油含有率
DEMは、同時的なアルカリケン化(NaOH/MeOH)、抽出(有機溶媒)及び誘導体化(BF3・MeOH)反応を利用する。おおよそ100mgのサンプルを用いた。内部標準(IS,トリトリデカノイン,C39TAG)を含有する有機溶媒(ヘプタン)をサンプルに添加し、そして次いでケン化試薬を添加する。脂質はケン化されそして有機溶媒でもってサンプルから抽出され、またエステル化脂肪酸を有するすべての成分は遊離脂肪酸(FFA)塩に転化される。BF3は触媒であり、そしてMeOHはメチルエステルを形成させるために存在する。飽和塩化ナトリウムを添加して、メチルエステルを有機相中に分配する。水素炎イオン化検出器(FID)に結合された非常に極性の固定相(CP−Sil88,100m×0.25mm×0.20μm)でのガスクロマトグラフィー(GC)により、メチルエステルを分析する。温度プログラムは、170℃(40min)から20℃/minにて190℃そして8℃/minにて215℃(25min)であった。水素がキャリヤーガスであり、そして入口圧は定流モード(μ=26cm/s)で20.8psiであった。インゼクター温度及び検出器温度は250℃であった。分解比は、おおよそ100:1であった。油含有率及び脂肪酸含有率を、Nutritional Labeling and Education Act of 1990(AOAC 996.06)に従ってそしてそれぞれTAG及び脂肪酸の重量パーセント基準に基づいて決定した。
【0140】
脂質プロフィールによる炭化水素
単一技法によって広範囲の成分を決定するために、この方法を用いた。サンプルは誘導体化前にケン化も加水分解もされず、しかして非常に相違する沸点(トリアシルグリセリド(TAG)に対する遊離脂肪酸(FFA)のように)でもって成分間の区別を可能する。検出される成分は、沸点のある範囲(110°から340℃)にわたる。1%のトリメチルクロロシランを含有するN,O−ビス−(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)及びピリジンでもって、サンプル(50mg)をシリル化した。ヘプタデカニルステアレート(HDS)の内部標準(IS)を、10mgにて用いた。サンプルをトルエンでもって1:200にて希釈した。水素炎イオン化検出器(FID)に結合された非極性カラム固定相(DB−5HT,15m×0.25mm×0.10μm)を備えたクールオンカラム(COC)ガスクロマトグラフィーにより、トリメチルシラン(TMS)エーテルを分析した。温度プログラムは、110℃(0.2min)から30℃/minにて140℃そして10℃/minにて340℃(10min)であった。水素がキャリヤーガスであり、そして入口圧は定流モードで110℃にて6.7psiであった。検出器温度は370℃であった。次のクラスの化合物について、検量線を作成した。すなわち、グリセロール、脂肪酸メチルエステル(FAME)、脂肪酸エチルエステル(FAEE)、FFA、炭化水素(HC)、モノアシルグリセロール(MAG)、ジアシルグリセロール(DAG)、TAG、ステロール、ステリルエステル(SE)、トコフェロールアセテート、スクアレン及びトコフェロール。
【0141】
一般手順1:
油をルテニウム触媒の存在下で自己メタセシスする。次いで、この自己メタセシス油を2つの可能な触媒除去工程(濾過又は水/メタノール洗浄)のどちらかへ送る。次いで、この精製自己メタセシス油をNi触媒の存在下で水素化する。次いで、Ni触媒を濾過により除去して、最終ロウ生成物を得る。
【0142】
50ガロンバッチにおいて、油を10mL/minの概算速度におけるアルゴン又は窒素でもって一晩(約16hr)脱ガスする。油を脱ガスすることは、メタセシス触媒の分解を防止するのを助ける傾向にある。次いで、この油を70℃に加熱する。ルテニウム触媒(C827)を50ppmにて添加する。反応を1atmにて2時間行う。撹拌速度は測定されなかったが、しかし撹拌は邪魔板から少量のしぶきを起こすのに十分であった。ごくわずかな量の3−ヘキセン及び1,4−シクロヘキサジエンのあり得る形成は別として、この混合物は70℃において事実上不揮発性であるはずである。
【0143】
触媒はトリス−(ヒドロキシメチル)ホスフィン(「THMP」)を用いて除去されるが、このTHMPは、245gのテトラキス−(ヒドロキシメチル)ホスホニウムクロライド(1.03mol,Strem)及び500mLのイソプロピルアルコール(IPA)を2L丸底フラスコに添加し、この混合物を窒素でもって20分間脱ガスし、窒素雰囲気下である一方激しく撹拌されているこの溶液に64g(1.03mol,90%純度,Aldrich)の水酸化カリウムを30分かけてゆっくり添加し、そして水酸化カリウムが添加された後に反応を更に30分間撹拌することにより製造される。この反応は発熱性であり、そしてTHMP、ホルムアルデヒド、塩化カリウム及び水を生じる。次いで、かかるTHMPを用いて、ルテニウム触媒のモル当たり25〜100mol当量のTHMPを添加し、窒素下で60〜70℃にて18から24時間激しく撹拌し、脱ガスされた水又はメタノール(反応混合物のL当たり約150mL)を添加しそして10分間激しく撹拌し、そしてこの混合物を相分離のために遠心分離することにより、触媒を除去する。この油は、残留している水又はメタノールを除去するために加熱される必要があり得る。水性相は少量のIPA、ホルムアルデヒド及び塩化カリウムを含有し、そして再循環のためにパージされる又は清浄にされる必要がある。
【0144】
次いで、このメタセシス生成物は、窒素下に保持しながら自己メタセシス油を350°Fに加熱し、350°Fになるとこの油に0.4wt%のNi触媒を添加し、35psiの圧力における水素の流れを流し始め、約410°Fの温度を保持し、そしてIVが目標と比べてどの地点にあるかを調べるために1時間の時点において反応を検査することにより、水素化され得る。2.5kgのバッチは、約30〜45分要し得る。約2時間(油は完全に水素化されているはずである)後、窒素を容器中に再び入れ、そして油を冷却する。次いで、この水素化自己メタセシス油は、触媒を除去するために濾過され得る。
【0145】
実施例1
3種のサンプルメタセシス生成物(A、C及びE)は、一般手順1に記載されたメタセシス反応に異なる程度まで付された。これらの3種のメタセシス生成物を一般手順1に従って水素化して、メタセシス生成物の水素化変種(B、D及びF)を作った。
【0146】
サンプルAは、未精製ダイズ油及び100ppmの触媒C627から出発して作られた。反応を室温にて20hr実行し、そして次いで40℃に5hr温めた。サンプルCは、未精製ダイズ油及び50ppmの触媒C627を用いて作られた。反応を室温にて22hr実行した。サンプルEは、未精製ダイズ油及び50ppmの触媒C715を用いて作られた。触媒C715は、それが塩化物配位子の代わりに臭化物配位子を有すること以外は触媒C627と同じである。反応を室温にて20hr実行した。
【0147】
ポリマーの分析により、メタセシスサンプル及びそれらの対応する水素化サンプル(括弧内)A(B)、C(D)及びE(F)の各々は異なる終点まで反応されたことが指摘された。表1に見られ得るように、サンプルCが最も少なく反応され(ほどんどのトリアシルグリセリド(TAG)が残存する)、そしてサンプルAが最も多く反応された(最低のトリアシルグリセリド濃度及び最高のオリゴマー濃度)。HPSEC分析により、サンプルBは21.2%の未反応トリアシルグリセリドを有し、サンプルDは93.3%の未反応トリアシルグリセリドを有し、そしてサンプルFは80.8%の未反応トリアシルグリセリドを有していたことが指摘された。サンプルA、C及びEは、それらの対応する水素化サンプルと同様なHPSECクロマトグラムを有していた。相対量は、上記の実験セクションに記載されたように、面積%にてである。
【0148】
【表1】

【0149】
表2は、これらの6つのサンプルの脂肪酸組成を示す。油含有率は、内部標準の使用に基づいて脂肪酸メチルエステル(FAME)をそれらのトリアシルグリセリド当量に換算することにより、しかもそれらの値が重量パーセント基準に基づくように決定される。個々の脂肪酸はすべてFAMEを脂肪酸(FA)当量に換算することにより決定され、そして重量基準に基づいている。
【0150】
【表2】

【0151】
実施例2
精製漂白ダイズ油から出発して、サンプルG及びIをサンプルAと同様な態様で作った。サンプルGは、100ppmの触媒C627を用いて、室温にて18hr実行して作った。サンプルIは、100ppmの触媒C627を用いて、室温にて19hr実行して作った。サンプルG及びIを水素化して、それぞれサンプルH及びJを作った。分析のいくつかの結果が下記に含まれているけれども、未同定物質が当該物質の水素化で存在する可能性があり、しかしてこの未同定物質は、共役リノール酸が分析中に出現するのと同じ時点にて出現し、及び/又は全オリゴマー(特に、テトラマー及びより高次オリゴマー)の見掛け量をあたかもそれらが水素化中に変化したかのように見えるようにさせる。
【0152】
表3及び4は、サンプルG〜Jの脂肪酸及びオリゴマーの分析を示す。オリゴマーの相対量は、上記の実験セクションに記載されたように、面積%にてである。
【0153】
【表3】

【0154】
【表4】

【0155】
実施例3
表5は、水素化メタセシス生成物B、D、F、H及びJの炭化水素(HC)、ポリマー及びC6からC15の脂肪酸の含有率比較を示す。ポリマーの相対量(TAGと対比されるような)は、上記の実験セクションに記載されたように、面積%にてである。
【0156】
【表5】

【0157】
実施例4
ロウソク特に柱型及び灯明型ロウソクとしての使用に適合し得るロウを、ダイズ油から作られたメタセシス生成物を用いて作った。これらのメタセシス生成物は、精製漂白ダイズ油が出発生成物として用いられたこと以外は実施例2のメタセシス生成物Bについて記載された条件と同様な条件下で作られた。これらのメタセシス生成物は、実施例2の生成物Bの特性と同様な特性を有していた。これらのメタセシス生成物を、約5より大でないIVまで水素化されたダイズ油(「FH−SBO」)、約65のIVまで水素化されたダイズ油、約90のIVまで水素化されたダイズ油、パラフィンロウ及び/又は遊離ステアリン酸の一つ又はそれ以上と一緒にした。生じるロウを構成する成分は、これらの成分を十分にブレンドするために、170°F(約77℃)に加熱されそして撹拌され得る。表6は、例示的ロウのいくつかの組成を示す。
【0158】
【表6】

【0159】
表6に(及び下記の表7に)示された処方物中の90IVダイズ油は、これらの処方物のいずれかにおいて、精製漂白脱臭(RBD)大豆油により置き換えられ得る。
【0160】
実施例5
ロウソク特に容器型又は灯明型ロウソクにおける使用に適合し得るロウを、実施例1のメタセシス生成物を用いて作った。これらのメタセシス生成物を、約0のIVまで水素化されたダイズ油、約65のIVまで水素化されたダイズ油、約90のIVまで水素化されたダイズ油、及び遊離ステアリン酸脂肪酸の一つ又はそれ以上と一緒にした。生じるロウを構成する成分は、これらの成分を十分にブレンドするために、170°F(約77℃)に加熱されそして撹拌され得る。表7は、いくつかの例示的ロウのいくつかの例を示す。
【0161】
【表7】

【0162】
実施例6
使用済みのレストラン向け揚げ油のメタセシス及び水素化を、次のとおり行った。使用済み揚げ油を600mLパー(Parr)反応器中に置き、そしてアルゴンでもって最小限4時間パージした。ルテニウム触媒(Materia, Inc.)を添加し、そして反応混合物を70℃に加熱し、そして反応温度を3時間維持した。ニッケル触媒(Johnson Matthey Catalysts)を反応器に添加し、そして窒素でもって3回パージする。用いられた触媒の相対量は、下記に示されている。次いで、反応器を水素でもって2回パージした。反応器を水素でもって50psiに加圧し、そして190℃に加熱した。所望反応温度が達成された時、水素圧を100psiに増加した。温度及び圧力を2時間維持した。
【0163】
使用済みのレストラン向け揚げ油 100%w/w
C827ルテニウム触媒 0.05%w/w
プリキャット(Pricat)9920ニッケル触媒 0.02%w/w
【0164】
反応の終わりに、圧力を解放しそして反応器を<80℃に冷却し、そして触媒を除去するために微細濾紙を通じて油を濾過する。室温に冷却した後、油は白色のロウ質固体である。最終油は、107のヨウ素価を有していた初期の使用済み揚げ油と比べて、50のヨウ素価を有していた。
【0165】
実施例7
500ppmのメタセシス触媒装填量と共に、ダイズ油からメタセシス生成物を製造するために用いられる標準的条件下(一般手順1参照)でのメタセシスに、多数の油を付した。次いで、生じたメタセシス生成物を、実施例8から13に記載された手順に従って水素化した。水素化メタセシス生成物の特性のいくつかは、下記の表8に要約されている。
【0166】
【表8】

【0167】
実施例8
メタセシスカノラ油(299.5グラム)を、ニッケル触媒(1.26グラム,プリキャット(Pricat)9920,Unichema International)と共に、600mLステンレス鋼パー(Parr)圧力反応器中に置いた。パー(Parr)反応器を密封し、そして窒素でもって5回パージした。次いで、それを190℃に加熱した後、容器を水素ガスでもって少なくとも100psiに加圧した。次いで、100psiの水素圧を維持しながら、内容物を190℃において700rpmにて3.0時間撹拌した。その後、パー(Parr)反応器を約120℃に冷却し、開放し、そして触媒を除去するために微細濾紙を通じて水素化油を真空濾過した。水素化の程度を決定するために、最終生成物をヨウ素価(IV)について滴定した。生じた生成物は14のヨウ素価、50.3℃の融点を有し、そしてオフホワイト色のロウ質固体であった。
【0168】
実施例9
メタセシスヒマシ油(300.2グラム)をニッケル触媒(5.66グラム,プリキャット(Pricat)9920)と混合し、そして190℃にて100psiの水素ガス下で2.0時間、上記に記載されたようにして水素化した。生じた生成物は28のヨウ素価、48.5℃の融点を有し、そして灰/黒色のロウ質固体であった。
【0169】
実施例10
メタセシス魚油の水素化を二工程で行った。メタセシス魚油(261.3グラム)をニッケル触媒(1.07グラム,プリキャット(Pricat)9920)と混合して、190℃にて100psiの水素ガス下で6.0時間、第1水素化を行った。生じた生成物は、依然として液体であった。この混合物を第2水素化に、追加ニッケル触媒(11.02グラム)と混合された同じ塊の油を用いて、200℃にて100psiの水素ガス下で更に4時間付した。第2水素化後の生成物は、2.5のIV及び42.8℃の融点を有する軟質のオフホワイト色のロウ質固体であった。
【0170】
実施例11
メタセシスアマニ油の水素化を二パートで行った。メタセシスアマニ油(299.6グラム)をニッケル触媒(1.27グラム,プリキャット(Pricat)9920)と混合して、190℃にて100psiの水素ガス下で3.0時間、第1水素化を行った。生じた生成物は、依然として液体であった。この混合物を第2水素化に、追加ニッケル触媒(11.00グラム,プリキャット(Pricat)9920)と共に218.6グラムの第1水素化からの油を用いて、190℃にて100psiの水素ガス下で更に2.0時間付した。第2水素化後の生成物は、5.2のIV及び49.4℃の融点を有するオフホワイト色の固体であった。
【0171】
実施例12
メタセシスパーム油(302.5グラム)をニッケル触媒(1.49グラム,プリキャット(Pricat)9920)と混合し、そして200℃にて500psiの水素ガス下で2.0時間撹拌した。生じた生成物は0.65のヨウ素価、53.4℃の融点を有し、そしてほぼペーパーホワイト色のロウ質固体であった。
【0172】
実施例13
メタセシス獣脂(300.7グラム)をニッケル触媒(1.54グラム,プリキャット(Pricat)9920)と混合し、そして200℃にて500psiの水素ガス下で2.0時間撹拌した。生じた生成物は0.46のヨウ素価、56.3℃の融点を有し、そしてペーパーホワイト色のロウ質固体であった。
【0173】
実施例14
RBDダイズ油(約780kg)を、かき混ぜ型の2600L容器に装入した。次いで、容器及びダイズ油をArガスでもって一晩スパージングした。次いで、このダイズ油を70℃の温度に加熱し、そして39グラム(50ppm)のC827ルテニウムメタセシス触媒をダイズ油に添加してメタセシス反応を開始させた。このかき混ぜ型容器を、Arガスのわずかな頭部圧(約2psig)でもって操作した。メタセシス反応を2時間進行させた。これに続いて、このメタセシス油を容器中に更に4〜5時間保持した。これに続いて、このメタセシス油を水素化の準備に際してかき混ぜ型保持タンクに移した。その際、この利用され得る300Lのかき混ぜ型圧力定格容器に適応させるために、メタセシス油を水素化のための4つのおおよそ等しいバッチに分割した。すべてのバッチについて、0.4wt%のNi水素化触媒(Johnson Mattheyからのプリキャット(Pricat)9925)の装填量を用いた。これらの4つの水素化バッチについての反応条件は、表9に要約されている。
【0174】
【表9】

【0175】
これらの4つの水素化生成物を濾過に先だって、2600Lかき混ぜ型タンク中で一緒にした。一緒にされた水素化メタセシス油を70℃に保った。クエン酸(0.1wt%)、漂白用粘土(2.0wt%)及び濾過助剤(0.1wt%)をこの油と混合した後、板・枠型濾過機(4×2″枠)に通した。1回目のパス中濾紙の一つの破損に因り、2回目のパスが必要とされた。濾過後、675kgの水素化メタセシスダイズ油が回収された。
【0176】
実施例15
18,300ポンドのRBDダイズ油(Cargill)をタンクから、窒素でパージされた反応容器中に移した。別個に、415グラム(最終反応混合物について50ppmの触媒)のC827メタセシス触媒を約4ガロンのダイズ油中でスラリー化した。生じたスラリーを、70℃の温度に保たれた反応容器中のダイズ油に添加した。次いで、この反応混合物を反応容器中に約3時間の期間保持した。反応混合物のサンプルのGC分析により、反応混合物がメタセシス触媒の添加後約30分にて平衡に達したことが示された。
【0177】
次に、27.5ポンド(12.5kg)の水素化触媒(Johnson Mattheyからのプリキャット(Pricat)9925)をこの容器に装入した。この触媒の添加に続いて、容器中のヘッドスペースにH2ガスを装入した。この時間中、反応混合物を120℃に加熱した。温度が120℃に達した時、ヘッドスペース中のH2ガスを50psigの圧力に増加した。反応混合物の温度を185℃に上げるために、発熱反応の熱を用いた。H2の装入を更に3時間続行した。メタセシスダイズ油についての最終IVは、1より小さかった。
【0178】
同じ反応容器において、比較的揮発性の成分を水蒸気ストリッピングにより除去するために、水蒸気の定常スパージを導入した。ストリッピング中、容器を120℃に冷却した。約25ポンドの珪藻土濾過助剤(ニューヨーク州リノのEaglePicher Filtrationからの「セラトム(CELATOM)FW−14」)のプレコートを備えた板・枠型濾過機(テキサス州コンローのSparkler)を通じて生成物を再循環させることにより、生じた生成物を120℃にて濾過した。最終Ru含有率は、0.07ppmのRuより小さかった。
【0179】
実施例16
15,900ポンドのRBDダイズ油(Cargill)を反応容器に装填した。このダイズ油をかき混ぜ、そして50SCFHの速度にてN2ガスでもって2.5時間スパージングした。別個に、361グラム(最終反応混合物中50ppmの触媒)のC827メタセシス触媒を約3ガロンのダイズ油中でスラリー化した。生じたスラリーを反応容器中のダイズ油に添加した。触媒の添加に続いて、1時間の期間にわたって合計3回、容器中のヘッドスペースを排気しそしてN2ガスでもってパージした。この時間中、反応混合物を71℃に加熱した。次いで、この反応混合物を反応容器中に約3時間の期間保持し、しかしてこの間に温度は76℃に上昇した。反応混合物のサンプルのGC分析により、反応混合物がメタセシス触媒の添加後約30分にて平衡に達したことが示された。
【0180】
次に、35.0ポンド(15.9kg)の水素化触媒(Johnson Mattheyからのプリキャット(Pricat)9925)をこの容器に装入した。この触媒の添加に続いて、1時間の期間にわたって合計3回、容器中のヘッドスペースを排気しそしてN2ガスでもってパージした。この時間中、反応混合物を130℃に加熱した。温度が130℃に達した時、H2ガスを容器に装入した。30分の水素化時に、反応混合物は180℃の温度に達し、そして水素の流れを約75分の期間止めた。この後、H2の装入を更に3時間続行し、しかしてこの間において温度は172℃と194℃の間の範囲にあった。生じた水素化メタセシスダイズ油を84℃の温度に冷却し、そして過剰のH2を排気した。この油を約5から8psigに約9.5時間保った後に濾過した。
【0181】
約25ポンドの珪藻土濾過助剤(ニューヨーク州リノのEaglePicher Filtrationからの「セラトム(CELATOM)FW−14」)のプレコートを備えた板・枠型濾過機(テキサス州コンローのSparkler)を通じて生成物を再循環させるすることにより、生じた生成物を濾過した。この生成物は、濾過機を通じて合計約13時間再循環された。濾過中2回、濾過機を掃除のために分解し、そして約25ポンドの濾過助剤でもって状態調整した。濾過中、生成物は約90℃又はそれ以下の温度にあった。最終Ru含有率は、0.1ppmより小さかった。
【0182】
実施例17
実施例7に記載された各メタセシス油について、約20グラムの物質を用いた。油をガラス製丸底フラスコ中に置き、そして真空を室温にて適用した(約1Torrより小さい)。泡立ちがやむと、次の温度プロフィールに従って熱を油に適用した。すなわち、
(1)油を室温から150℃へ15分かけて加熱した。油を150℃に15分間保った。
(2)油を150℃から200℃へ15分かけて加熱した。油を200℃に15分間保った。
(3)油を200℃から250℃へ15分かけて加熱した。油を250℃に15分間保った。
【0183】
蒸留の間中、捕集された揮発物を凝縮させ、そしてGC分析のために捕集した。留出しなかったところのフラスコ中の残存物質(すなわち、残留物)を、GPC分析のために保留した。蒸留結果は、表10に示されている。
【0184】
【表10】

【0185】
或る植物油の脂肪酸組成が表11に示されており、そしてこれらの油から作られた水素化メタセシス生成物の組成(ストリッピング後)が表12に示されている。これらのデータに示されているように、飽和脂肪酸含有率についての比較的小さい変化が、水素化メタセシス生成物についての明白に異なるポリマープロフィールに通じる。たとえば、ダイズ油は、典型的には、約16wt%の飽和脂肪酸(主として、ラウリン酸及びステアリン酸脂肪酸)を含有する。表12に示されているように、水素化且つメタセシスされたダイズ油は、18wt%のより高次オリゴマー(すなわち、ペンタマー及びより高次)の含有率を有する。これと比べて、カノラ油及びアマニ油はそれぞれ7wt%及び10wt%の飽和脂肪酸を有し、そして43wt%及び41wt%のより高次オリゴマー(すなわち、ペンタマー及びより高次)を有する水素化メタセシス生成物を生じる。
【0186】
データに示されているように、出発油の飽和脂肪酸含有率についての比較的小さい変化が、水素化メタセシス油中のより高次オリゴマーの量を2倍より多くもたらすことになる。アマニとカノラは、多不飽和脂肪酸及び一不飽和脂肪酸の存在がオリゴマー分布にほとんど影響を及ぼさないように見えることにおいて、別の予期されない結果を示している。
【0187】
【表11】

【0188】
【表12】

【0189】
実施例18
酸素を除去するために、ダイズ油(Cargill,RBD油,155.8g,0.117mol)をアルゴンでもって1hrパージした。ルテニウムメタセシス触媒827(1.5mgの触媒,10ppm,mol/mol基準にて)をこのダイズ油に添加した。この混合物を70℃にて2hr撹拌し、そして室温に冷却した。メタセシスダイズ油のメタノリシス生成物に基づいて、転化パーセントをGC分析から決定した。
【0190】
メタノール(約0.5mL)中の油(約100uL)のサンプルを、触媒量のナトリウムメトキシド(NaOCH3,メタノール中25wt%,約5uL)の存在下で、70℃にて30min加熱することにより、メタノリシス生成物を製造した。GC条件は、次のとおりであった。すなわち、カラムHP−5TM(30m×0.25mm(内径),0.25umフィルム厚),100℃1min、250℃へ10℃/min、12min保持: Rt12.6min(メチルパルミテート)、Rt14.2〜14.5min(メチルリノレネート、メチルリノレエート及びメチルオレエート)、Rt14.7min(メチルステアレート)。
【0191】
転化パーセントをGCクロマトグラムから、メチルパルミテート、メチルリノレネート(シス及びトランス異性体)、メチルリノレエート(シス及びトランス異性体)、メチルオレエート(シス及びトランス異性体)及びメチルステアレートの和を100%から引いて算出した。転化パーセントが、表13に報告されている。
【0192】
【表13】

1メタセシス反応前に粘土(5wt%)を通じて濾過された。2転化率は約2ヶ月の貯蔵期間後に劇的に低下した。3油は受け取られた時にその容器から漏出した。4転化率は貯蔵時間中に急速に低下した。5十分に充填された油から高い転化率が得られた。6油は1回目の実験(開放されるや否や)から26日間貯蔵された。7油は受取り日(開放されないで)から28日間貯蔵された。8篩分けのために新しいロットのメタセシス触媒が用いられた。9827はDCM中の希釈原液として添加された。油は1回目の実験(開放されるや否や)から42日間貯蔵された。105ppmの827が添加された。
【0193】
例示的具体的態様
一つの具体的態様は、メタセシス生成物を含むロウを含むところの、ロウソクとしての使用のためのロウ及び/又はロウソクである。
【0194】
別の具体的態様は、二塩基酸ポリオールオリゴマーを含むロウを含むところの、ロウソクとしての使用のためのロウ及び/又はロウソクである。
【0195】
別の具体的態様は、少なくとも1種の二塩基酸を含む酸プロフィールを有するロウを含むところの、ロウソクとしての使用のためのロウ及び/又はロウソクである。
【0196】
別の具体的態様は、C9酸及びC15酸の少なくとも一方を含む酸プロフィールを有するロウを含むところの、ロウソクとしての使用のためのロウ及び/又はロウソクである。酸プロフィールは、C9酸及びC15酸の両方を含み得る。C9酸及び/又はC15酸は、直鎖状であり得る。また、C9酸又はC15酸は、飽和であり得、一不飽和であり得又はある他の不飽和度を含み得る。
【0197】
別の具体的態様は、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物と、ポリオール脂肪酸エステルをベースとした原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つとを含むところの、ロウソクとしての使用のためのロウ及び/又はロウソクである。
【0198】
別の具体的態様は、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物、ポリオール脂肪酸エステル原料油及びパラフィンロウを含むところの、ロウソクとしての使用のためのロウ及び/又はロウソクである。ロウは、約55℃から70℃の融点を有する。水素化メタセシス生成物は、通常、植物油ベース原料油から作られる。
【0199】
別の具体的態様は、ロウソク用ロウであって、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物を含むロウソク用ロウを提供する。ロウはまた、ポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸及び天然ロウ(カルナウバロウ及び/又はミツロウのような)の少なくとも一つを含む。ロウソク用ロウは、通常、約20℃から70℃又は約45℃から70℃の融点を有し、そしてロウが押出又は圧縮ロウソクを形成するように用いるためにもくろまれる場合には約55℃から65℃の融点を有する。典型的には、ロウは、15:0脂肪酸及び線状末端アルカン二酸(18、21及び/又は24個の炭素原子を有する二酸のような)を含む脂肪酸組成を有する。
【0200】
通常、ロウソク用ロウは、水素化トリアシルグリセリド(「TAG」)メタセシスオリゴマーのようなメタセシス生成物を含む。メタセシス生成物は、少なくとも約45のヨウ素価を有する植物油を含むベース原料油から作られ得る。水素化メタセシス生成物は、水素化TAGメタセシスダイマーを含み得る。他の具体的態様において、水素化メタセシス生成物は、水素化TAGメタセシステトラマーを含む。本明細書において用いられる場合、用語「TAGメタセシスオリゴマー」、「TAGメタセシスダイマー」及び「TAGメタセシステトラマー」は、1種又はそれ以上のトリアシルグリセリドのメタセシス反応から作られたところの、それぞれオリゴマー、ダイマー及びテトラマーを指す。多くの例において、水素化メタセシス生成物はまた、不飽和C15〜C24炭化水素の水素化生成物である飽和C15〜C24炭化水素を含み得る。本ロウは、約10から40wt%の水素化メタセシス生成物を含有し得る。
【0201】
多くの例において、ロウソク用ロウは、追加のロウ様物質を含み得る。たとえば、ロウは、脂肪酸、特に飽和脂肪酸(ステアリン酸、パルミチン酸又はそれらの混合物のような)を含み得る。他のあり得る成分は、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物のようなモノグリセロールエステルを包含し得る。本ロウ組成物中に適当に含められ得る他のあり得るロウ物質は、パラフィンロウのような石油ロウ、カルナウバロウ及び/又はミツロウのような天然ロウ、並びにかかるロウ物質の混合物を包含する。非常に通常には、ロウソク用ロウは、水素化ポリオール脂肪酸エステル原料油、たとえば完全水素化ダイズ油を含む。
【0202】
他の具体的態様は、ロウであって、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物;ポリオール脂肪酸エステル原料油;及びパラフィンロウを含むロウに向けられる。かかるロウは、典型的には、約55℃から70℃の融点を有する。たとえば、かかるロウは、約10から30wt%の水素化メタセシス生成物、約20から60wt%のパラフィンロウ及び約20から50wt%の約70又はそれ以下のヨウ素価を有するトリアシルグリセリド原料油を含み得る。
【0203】
約45℃から75℃の融点を有するところのメタセシス生成物をベースとしたロウが、ロウソクを作る際に用いるために特に有利であり得る。いくぶん高い融点(たとえば、約55℃から75℃そして一層通常には約60℃から70℃)を有するこのタイプのロウ組成物は、灯明型及び柱型ロウソクを作る際に用いるために特に望ましくあり得る。いくぶん軟らかいテクスチャー及び/又はいくぶん低い融点(たとえば、約45℃から60℃そして一層通常には約50℃から55℃)を有するところのメタセシス生成物をベースとしたロウは、容器型ロウソクを作る際に特に適合し得る。
【0204】
本メタセシス生成物をベースとしたロウは、しばしば、オクタデカン二酸及び/又は21若しくは24個の炭素原子を有する対応するアルカン二酸のようなアルファ,オメガ−二塩基酸に由来する二塩基酸サブ単位を有する。更になお、これらの具体的態様のいくつかにおいて、酸プロフィールは、約15から20wt%の二塩基酸又はそれ以上を含み得る。二塩基酸は、末端カルボン酸基を含み得る(たとえば、HO2C−(CH216CO2H)。いくつかの具体的態様において、線状末端C18、C21及び/又はC24二酸が、存在する二塩基酸の主タイプであり得る。二塩基酸と脂肪酸(たとえば、ステアリン酸、パルミチン酸及び/又は15:0脂肪酸)との混合物は、通常、グリセロールでエステル化されて、TAG、TAGダイマー、TAGトリマー及びTAGテトラマーを含む混合物が作られる。
【0205】
上記に挙げられたロウから作られたロウソクは、典型的には、ロウに加えて芯を含む。
【0206】
芯と、メタセシス生成物を含むロウとを含むロウソク(A)。メタセシス生成物がポリオールエステルをベースとしたメタセシス生成物を含む具体的態様Aのロウソク。メタセシス生成物が脂肪油をベースとしたメタセシス生成物を含み、しかも該脂肪油をベースとしたメタセシス生成物が脂肪油をベースとした自己メタセシス生成物を含み得る具体的態様Aのロウソク。メタセシス生成物がポリオール脂肪酸をベースとしたメタセシス生成物を含む具体的態様Aのロウソク。メタセシス生成物が二塩基酸ポリオールオリゴマー(ダイマー、トリマー及びテトラマーの少なくとも一つを含み得る)を含む具体的態様Aのロウソク。かかる二塩基酸ポリオールオリゴマーは、ダイマー又はトリマーよりも多いテトラマー及び/又はより高次オリゴマーを含み得る。メタセシス生成物が二塩基酸(不飽和二塩基酸よりも多い飽和二塩基酸を含み得る)を含む脂肪酸プロフィールを有する具体的態様Aのロウソク。かかる二塩基酸は、C18二塩基酸を他の長さを有する二塩基酸よりも多く含み得る。二塩基酸は、直鎖状二塩基酸から本質的に成り得る。ロウが約45℃から約70℃の融点を有する具体的態様Aのロウソク。ロウが約50より大でないそして通常約20より大でないヨウ素価を有する具体的態様Aのロウソク。ロウが更に石油ロウを含む具体的態様Aのロウソク。ロウが更に天然ロウを含む具体的態様Aのロウソク。ロウソク用ロウが15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する具体的態様Aのロウソク。
【0207】
ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つを含む具体的態様Aのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(部分的に及び/又は完全に水素化されたトリアシルグリセリド原料油(たとえば、部分的に及び/又は完全に水素化された植物油)のような)を含む具体的態様Aのロウソク。ロウソク用ロウがパラフィンロウを含む具体的態様Aのロウソク。ロウソク用ロウが脂肪酸(ステアリン酸及び/又はパルミチン酸のような)を含む具体的態様Aのロウソク。ロウソク用ロウがカルナウバロウ及び/又はミツロウを含む具体的態様Aのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含み得る)を含む具体的態様Aのロウソク。
【0208】
芯と、二塩基酸ポリオールオリゴマーを含むロウとを含むロウソク(B)。かかるオリゴマーのポリオールは、グリセロールを含みそしていくつかの例においてはグリセロールから本質的に成り得る。二塩基酸ポリオールオリゴマーがダイマー、トリマー及びテトラマーの少なくとも一つを含む具体的態様Bのロウソク。かかる二塩基酸ポリオールオリゴマーは、ダイマー又はトリマーよりも多いテトラマーを含み得る。いくつかの例において、オリゴマーの二塩基酸の少なくとも約半分は、少なくとも18個の炭素を有する二塩基酸のエステルで構成され得る。ロウが二塩基酸を含む酸プロフィールを有する具体的態様Bのロウソク。ロウソク用ロウが15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する具体的態様Bのロウソク。
【0209】
ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つを含む具体的態様Bのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(部分的に及び/又は完全に水素化されたトリアシルグリセリド原料油(たとえば、部分的に及び/又は完全に水素化された植物油)のような)を含む具体的態様Bのロウソク。ロウソク用ロウがパラフィンロウを含む具体的態様Bのロウソク。ロウソク用ロウが脂肪酸(ステアリン酸及び/又はパルミチン酸のような)を含む具体的態様Bのロウソク。ロウソク用ロウがカルナウバロウ及び/又はミツロウを含む具体的態様Bのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含み得る)を含む具体的態様Bのロウソク。
【0210】
芯と、二塩基酸を含む酸プロフィールを有するロウとを含むロウソク(C)。かかるロウは、二塩基酸が不飽和二塩基酸よりも多い飽和二塩基酸を含む酸プロフィールを有し得る。二塩基酸がC18二塩基酸を他の長さの二塩基酸よりも多く含む具体的態様Cのロウソク。ロウが二塩基酸ポリオールオリゴマーを含む具体的態様Cのロウソク。ロウソク用ロウが15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する具体的態様Cのロウソク。
【0211】
ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つを含む具体的態様Cのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(部分的に及び/又は完全に水素化されたトリアシルグリセリド原料油(たとえば、部分的に及び/又は完全に水素化された植物油)のような)を含む具体的態様Cのロウソク。ロウソク用ロウがパラフィンロウを含む具体的態様Cのロウソク。ロウソク用ロウが脂肪酸(ステアリン酸及び/又はパルミチン酸のような)を含む具体的態様Cのロウソク。ロウソク用ロウがカルナウバロウ及び/又はミツロウを含む具体的態様Cのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含み得る)を含む具体的態様Cのロウソク。
【0212】
芯及びロウを含むロウソクDであって、しかも該ロウがトリアシルグリセリドを含むベース原料油から誘導されたメタセシス生成物を含むロウソクD。ロウは、通常、約45℃から約70℃の融点を有する。メタセシス生成物は、典型的には、グリセロールサブ単位を含むオリゴマーを含み、且つ1種又はそれ以上のアルファ,オメガ−二塩基酸を含む酸プロフィールを有する。ロウは、15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有し得る。
【0213】
ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つを含む具体的態様Dのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(部分的に及び/又は完全に水素化されたトリアシルグリセリド原料油(たとえば、部分的に及び/又は完全に水素化された植物油)のような)を含む具体的態様Dのロウソク。ロウソク用ロウがパラフィンロウを含む具体的態様D
のロウソク。ロウソク用ロウが脂肪酸(ステアリン酸及び/又はパルミチン酸のような)を含む具体的態様Dのロウソク。ロウソク用ロウがカルナウバロウ及び/又はミツロウを含む具体的態様Dのロウソク。ロウソク用ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含み得る)を含む具体的態様Dのロウソク。
【0214】
ロウソク用ロウ(E)であって、少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物と、ポリオール脂肪酸エステル原料油、石油ロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つとを含むロウソク用ロウ(E)。ロウソク用ロウが約45℃から70℃そして通常には約55℃から65℃の融点を有する具体的態様Eのロウ。ロウソク用ロウが15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する具体的態様Eのロウ。水素化メタセシス生成物が水素化TAGメタセシスオリゴマーを含む具体的態様Eのロウ。水素化メタセシス生成物が水素化TAGメタセシスダイマーを含む具体的態様Eのロウ。水素化メタセシス生成物が水素化TAGメタセシステトラマーを含む具体的態様Eのロウ。水素化メタセシス生成物が飽和C15〜C24炭化水素を含む具体的態様Eのロウ。ベース原料油が少なくとも約50そしていくつかの例においては約20より大でないヨウ素価を有する植物油を含む具体的態様Eのロウ。ロウソク用ロウが約50より大でないそしていくつかの例においては約20より大でないヨウ素価を有する具体的態様Eのロウ。ロウソク用ロウが約10から40wt%の水素化メタセシス生成物を含有する具体的態様Eのロウ。
【0215】
ステアリン酸及び/又はパルミチン酸を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがグリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがパラフィンロウを含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがカルナウバロウ、ミツロウ又はそれらの混合物を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウが水素化ポリオール脂肪酸エステル原料油を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(部分的に及び/又は完全に水素化されたトリアシルグリセリド原料油(たとえば、部分的に及び/又は完全に水素化された植物油)のような)を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがパラフィンロウを含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがステアリン酸及び/又はパルミチン酸を含む脂肪酸を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含み得る)を含む具体的態様Eのロウソク用ロウ。
【0216】
ロウ(F)であって、
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物、
ポリオール脂肪酸エステル原料油、及び
パラフィンロウ
を含み、しかも約55℃から70℃の融点を有するロウ(F)。
【0217】
約10から30wt%の水素化メタセシス生成物、約20から60wt%のパラフィンロウ及び約20から50wt%の約0から70のヨウ素価を有するトリアシルグリセリド原料油を含む具体的態様Fのロウ。ロウが15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する具体的態様Fのロウ。
【0218】
ステアリン酸及び/又はパルミチン酸を更に含む具体的態様Fのロウ。ロウがグリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を更に含む具体的態様Fのロウ。ロウがカルナウバロウ、ミツロウ又はそれらの混合物を更に含む具体的態様Fのロウ。ロウが水素化ポリオール脂肪酸エステル原料油を更に含む具体的態様Fのロウ。ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(部分的に及び/又は完全に水素化されたトリアシルグリセリド原料油(たとえば、部分的に及び/又は完全に水素化された植物油)のような)を更に含む具体的態様Fのロウ。ロウがパラフィンロウを更に含む具体的態様Fのロウ。ロウがステアリン酸及び/又はパルミチン酸を含む脂肪酸を更に含む具体的態様Fのロウ。ロウがポリオール脂肪酸エステル原料油(グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含み得る)を更に含む具体的態様Fのロウ。
【0219】
或る用途について、たとえば押出成形技法によってロウソクを製造することが望ましくあり得る場合、ロウは、18:2脂肪酸(たとえば、約1から10wt%の18:2脂肪酸)を含む脂肪酸組成を有し得る。かかるロウは、比較的低いヨウ素価(たとえば、約25より大でない)を有し得そしてパラフィンロウを含み得る。かかるロウの脂肪酸組成は、通常、15:0脂肪酸を含む。約140°Fから150°F(約60℃から65℃)の融点を有するロウは、圧縮成形のために特に適合し得る。
【0220】
圧縮成形技法によってロウソクを製造することが望ましくあり得る用途については、ロウは、非常に低いレベルの多不飽和脂肪酸(たとえば、約2wt%より多くない18:2脂肪酸)を含む脂肪酸組成を有し得る。かかるロウの脂肪酸組成は、15:0脂肪酸を含み得る。かかるロウは、比較的低いヨウ素価(たとえば、約20より大でないそして一層適当には約10より大でない)を有し得そしてパラフィンロウを含み得る。約140°Fから150°F(約60℃から65℃)の融点を有するロウは、圧縮成形のために特に適合し得る。適当な例は、10から30wt%の水素化メタセシス生成物(たとえば、ダイズ油及び/又は綿実油のような植物油から作られた水素化メタセシス生成物)、20から50wt%の約25より大でないヨウ素価を有するトリアシルグリセリド原料油(たとえば水素化植物油)及び約20から60wt%のパラフィンロウ(たとえば、約145°Fから150°Fの融点を有するパラフィンロウ)を含むロウブレンド物を包含する。
【0221】
本ロウ組成物の或る具体的態様はベースロウとして用いられ得、しかしてロウソク用ロウとしての使用のために適したロウブレンド物を作るために、他のロウ及び添加剤とブレンドされ得る。たとえば、少なくとも約55℃の融点、約60より大でないヨウ素価を有し、且つ少なくとも約50wt%のトリアシルグリセリド原料油及びメタセシストリアシルグリセリド原料油を含むロウ組成物は、かかるベースロウ組成物として用いられ得る。ロウソク用ロウが圧縮成形法及び/又は押出成形法のために用いられるようにもくろまれる場合、ベースロウは、望ましくは、いくぶん低いヨウ素価(たとえば、約30より大でないそして一層適当には約15より大でない)を有し得る。かかるベースロウは、しばしば、約55℃から65℃そして通常少なくとも約58℃の融点を有し得る。
【0222】
別の具体的態様において、ロウは約55℃から70℃の融点及び約25より大でないヨウ素価を有し、しかもこのロウは少なくとも約10wt%のTAGメタセシスオリゴマー及び少なくとも約50wt%のトリアシルグリセリドを含む。(全TAGメタセシスオリゴマー)/(TAGメタセシスダイマー)の面積比は、通常、少なくとも約3:1である。
【0223】
別の具体的態様において、ロウは、約55℃から70℃の融点及び約25より大でないヨウ素価を有し、且つトリアシルグリセリド、TAGメタセシスダイマー、TAGメタセシストリマー並びにTAGメタセシスメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含む。かかるロウは、典型的には、少なくとも約50wt%の18:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する。ロウはまた、一般に、面積%に基づいて、TAGメタセシスダイマーよりも多いTAGメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含む。かかるロウは、約10から30wt%のTAGメタセシスオリゴマー及び約60から90wt%のトリアシルグリセリドを含み得る。このタイプのロウは、望ましくは、比較的低いヨウ素価たとえば約20より大でないそしていくつかの用途については約10より大でないヨウ素価を有し得る。ロウが圧縮成形法において用いられるようにもくろまれる場合、その脂肪酸組成は、18:2脂肪酸を約2wt%より多く含み得ない。
【0224】
本ロウの別の具体的態様は、約50℃から70℃の融点及び約75より大でないヨウ素価を有し、且つトリアシルグリセリド、TAGメタセシスダイマー、TAGメタセシストリマー並びにTAGメタセシスメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含む。かかるロウは、面積%に基づいて、TAGメタセシスダイマーよりも多いTAGメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含み得る。ロウは少なくとも約50wt%の18:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有し得、そしていくつかの用途については、約60wt%又はそれ以上の18:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するロウを用いることが望ましくあり得る。かかるロウの脂肪酸組成は、約5から15wt%の16:0脂肪酸を含み得る。
【0225】
更に別の具体的態様は、ロウであって、少なくとも約2wt%の15:0脂肪酸、少なくとも約50wt%の18:0脂肪酸、約2wt%より多くない18:2脂肪酸及び少なくとも約10wt%の18から24個の炭素原子を有するアルファ,オメガ−二塩基酸を含む脂肪酸組成を有するロウを提供する。このタイプのロウは、適当には、約15より大でないヨウ素価及び約55℃から65℃の融点を有し得る。かかるロウは、典型的には、約10から30wt%のTAGメタセシスオリゴマー及び少なくとも約60wt%のトリアシルグリセリドを含む。
【0226】
本発明は、様々な特定の及び例示的具体的態様及び技法に関して記載されてきた。しかしながら、本発明の精神及び範囲内にとどまりながら多くの変型及び改変がなされ得る、ということが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0227】
【図1】図1は、ポリオールエステルモノマーの一つの具体的態様を示す化学構造である。
【図2】図2は、ポリオールエステルダイマーの一つの具体的態様を示す化学構造である。
【図3】図3は、ポリオールエステルトリマーの一つの具体的態様を示す化学構造である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロウ組成物であって、
(a)少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物、及び
(b)ポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つ
を含み、しかも該ロウ組成物は約20℃から約70℃の融点を有するロウ組成物。
【請求項2】
ロウ組成物が、約45℃から約70℃の融点を有する、請求項1に記載のロウ。
【請求項3】
ロウ組成物が、約55℃から約65℃の融点を有する、請求項1に記載のロウ。
【請求項4】
ロウ組成物が、15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項1に記載のロウ。
【請求項5】
メタセシス生成物が水素化されている、請求項1に記載のロウ。
【請求項6】
メタセシス生成物が、水素化トリアシルグリセリドメタセシス生成物を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項7】
水素化メタセシス生成物が、水素化トリアシルグリセリドメタセシスダイマーを含む、請求項6に記載のロウ。
【請求項8】
水素化メタセシス生成物が、水素化トリアシルグリセリドメタセシストリマーを含む、請求項6に記載のロウ。
【請求項9】
水素化メタセシス生成物が、水素化トリアシルグリセリドメタセシステトラマーを含む、請求項6に記載のロウ。
【請求項10】
水素化メタセシス生成物が、水素化トリアシルグリセリドメタセシスペンタマー及びより高次オリゴマーを含む、請求項6に記載のロウ。
【請求項11】
メタセシス生成物が、15から24個の炭素原子を有する不飽和炭化水素を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項12】
ベース原料油が、少なくとも約45のヨウ素価を有する植物油を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項13】
ベース原料油が、ダイズ油、カノラ油、パーム油、ヒマワリ油、綿実油、ナタネ油、獣脂、アマニ油、トウモロコシ油、パーム核油、ヤシ油、豚脂、鶏脂又はトール油を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項14】
ロウが、約10から40wt%のメタセシス生成物を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項15】
ロウが、約10から20wt%のメタセシス生成物を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項16】
ロウが、約15から20wt%のメタセシス生成物を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項17】
ロウが、ステアリン酸、パルミチン酸又はそれらの混合物を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項18】
ロウが、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノパルミテート又はそれらの混合物を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項19】
ロウがパラフィンロウを含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項20】
ロウがミツロウを含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項21】
ロウが、水素化ポリオール脂肪酸エステル原料油を含む、請求項1に記載のロウ。
【請求項22】
ロウ組成物であって、約55℃から約70℃の融点及び約30より大でないヨウ素価を有し、しかも該ロウが少なくとも約5wt%のトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマー及び少なくとも約50wt%のトリアシルグリセリドを含むロウ組成物。
【請求項23】
ロウが、トリアシルグリセリドメタセシスダイマーよりも多いトリアシルグリセリドメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含む、請求項22に記載のロウ組成物。
【請求項24】
ロウが、面積%に基づいて、トリアシルグリセリドメタセシスダイマーよりも多いトリアシルグリセリドメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含む、請求項23に記載のロウ組成物。
【請求項25】
ロウ組成物であって、少なくとも約55℃の融点及び約30より大でないヨウ素価を有し、しかも該ロウが少なくとも約50wt%のトリアシルグリセリド原料油及びメタセシストリアシルグリセリド原料油を含むロウ組成物。
【請求項26】
トリアシルグリセリド原料油が水素化植物油を含み、そしてメタセシストリアシルグリセリド原料油が水素化メタセシス植物油を含む、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項27】
約10から50wt%の水素化メタセシス植物油及び少なくとも約50wt%の水素化植物油を含む、請求項26に記載のロウ組成物。
【請求項28】
約15より大でないヨウ素価を有する、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項29】
約5から15wt%の16:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項30】
ロウ組成物が、少なくとも1種の18から24個の炭素原子を有するアルファ,オメガ−ジカルボン酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項31】
ロウ組成物が、15:0脂肪酸を含む、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項32】
ロウが、少なくとも約50wt%の約15より大でないヨウ素価を有する水素化植物油及び約10から40wt%の約15より大でないヨウ素価を有するところの植物油原料油から作られた水素化メタセシス生成物を含む、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項33】
ロウが、少なくとも約50wt%の完全水素化ダイズ油を含む、請求項25に記載のロウ組成物。
【請求項34】
ロウ組成物であって、約55℃から70℃の融点及び約25より大でないヨウ素価を有し、しかも該ロウが少なくとも約5wt%のトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマー及び少なくとも約50wt%のトリアシルグリセリドを含むロウ組成物。
【請求項35】
少なくとも約3:1の(全トリアシルグリセリドメタセシスオリゴマー)/(トリアシルグリセリドメタセシスダイマー)の面積比を有する、請求項34に記載のロウ。
【請求項36】
約10から25wt%のトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマーを含む、請求項34に記載のロウ。
【請求項37】
10から40wt%の、植物油から作られた水素化メタセシス生成物を含む、請求項34に記載のロウ。
【請求項38】
ロウであって、約50℃から70℃の融点及び約75より大でないヨウ素価を有し、且つトリアシルグリセリド、トリアシルグリセリドメタセシスダイマー、トリアシルグリセリドメタセシストリマー並びにトリアシルグリセリドメタセシステトラマー及びより高次オリゴマーを含むロウ。
【請求項39】
約25より大でないヨウ素価を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項40】
18:2脂肪酸を約2wt%より多く含まない脂肪酸組成を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項41】
15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項42】
ロウが約10から30wt%のトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマー及び約60から90wt%のトリアシルグリセリドを含む、請求項38に記載のロウ。
【請求項43】
約5から15wt%の16:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項44】
少なくとも約10wt%の二塩基酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項45】
二塩基酸が、アルファ,オメガ−二塩基酸を含む、請求項44に記載のロウ。
【請求項46】
少なくとも約60wt%の18:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項47】
約10より大でないヨウ素価を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項48】
約55℃から65℃の融点を有する、請求項38に記載のロウ。
【請求項49】
ロウ組成物であって、
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物、
ポリオール脂肪酸エステル原料油、及び
パラフィンロウ
を含み、しかも該ロウ組成物は約45℃から約70℃の融点を有するロウ組成物。
【請求項50】
ロウ組成物が、約55℃から約70℃の融点を有する、請求項49に記載のロウ組成物。
【請求項51】
約10から30wt%の水素化メタセシス生成物、
約20から50wt%の約70より大でないヨウ素価を有するトリアシルグリセロール原料油、及び
約20から60wt%のパラフィンロウ
を含む、請求項49に記載のロウ組成物。
【請求項52】
ロウ組成物が、約40から50wt%のパラフィンロウを含む、請求項51に記載のロウ組成物。
【請求項53】
ロウが、15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項49に記載のロウ組成物。
【請求項54】
ロウが、約25より大でないヨウ素価及び約2から10wt%の18:2脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項49に記載のロウ組成物。
【請求項55】
ロウソクであって、
芯、及び
メタセシス生成物を含むロウ
を含むロウソク。
【請求項56】
メタセシス生成物が、トリアシルグリセリドを含むベース原料油から誘導されている、請求項55に記載のロウソク。
【請求項57】
ロウが、約45℃から約70℃の融点を有する、請求項56に記載のロウソク。
【請求項58】
ベース原料油が植物油である、請求項56に記載のロウソク。
【請求項59】
植物油が、ダイズ油、カノラ油、パーム油、ヒマワリ油、綿実油、ナタネ油、アマニ油、トウモロコシ油、パーム核油、ヤシ油又はトール油から成る群から選択される、請求項58に記載のロウソク。
【請求項60】
メタセシス生成物が、グリセリドサブ単位を含むオリゴマーを含み且つ1種又はそれ以上のアルファ,オメガ−二塩基酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項55に記載のロウソク。
【請求項61】
ロウが、15:0脂肪酸を含む脂肪酸組成を有する、請求項55に記載のロウソク。
【請求項62】
メタセシス生成物が水素化されている、請求項55に記載のロウソク。
【請求項63】
ロウソクが、更に芳香料を含む、請求項55に記載のロウソク。
【請求項64】
芳香料が、約15wt%までの量にて存在する、請求項63に記載のロウソク。
【請求項65】
ロウソクが、圧縮成形により作製されており且つ約1.5wt%又はそれ以上の芳香料を含む、請求項63に記載のロウソク。
【請求項66】
約1.5から6wt%の芳香料を含む、請求項65に記載のロウソク。
【請求項67】
約3から6wt%の芳香料を含む、請求項65に記載のロウソク。
【請求項68】
ロウソクが、押出により作製されており且つ約3wt%又はそれ以上までの芳香料を含む、請求項63に記載のロウソク。
【請求項69】
約3から6wt%の芳香料を含む、請求項68に記載のロウソク。
【請求項70】
ロウが
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られた水素化メタセシス生成物、
ポリオール脂肪酸エステル原料油、及び
パラフィンロウ
を含み、しかも該ロウが約45℃から約70℃の融点を有する、請求項55に記載のロウソク。
【請求項71】
ロウソクであって、
芯、及び
ジカルボン酸含有ポリオールオリゴマーを含むロウ
を含むロウソク。
【請求項72】
ロウソクであって、
芯、及び
1種又はそれ以上のジカルボン酸を含む酸プロフィールを有するロウ
を含むロウソク。
【請求項73】
圧縮成形により物品を作製する方法であって、
溶融ロウ物質を噴霧して、微細に分散された液体ロウ粒子を形成させ、
これらの微細に分散された液体ロウ粒子を固化して、プリル化ロウ粒体を形成させ、そして
これらのプリル化ロウ粒体を圧縮成形して、物品を形成させる
ことを含み、しかも該溶融ロウ物質は約55℃から70℃の融点を有し且つポリオール脂肪酸エステルメタセシスオリゴマーを含む方法。
【請求項74】
物品が、ロウソク、ファイヤーロッグ、タート、ビレット又はクレヨンから成る群から選択される、請求項73に記載の方法。
【請求項75】
押出により物品を作製する方法であって、
(a)ロウ組成物であって、
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物、及び
ポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つ
を含み、しかも該ロウ組成物は約20℃から約70℃の融点を有するロウ組成物を用意し、
(b)押出装置を用意し、そして
(c)該ロウ組成物を該押出装置でもって押し出して、物品を形成させる
ことを含む方法。
【請求項76】
押出物品が、ロウソク、ファイヤーロッグ、タート、ビレット又はクレヨンから成る群から選択される、請求項75に記載の方法。
【請求項77】
押出によりロウソクを作製する方法であって、
(a)ロウ組成物であって、
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物、及び
ポリオール脂肪酸エステル原料油、パラフィンロウ、脂肪酸、カルナウバロウ及びミツロウの少なくとも一つ
を含み、しかも該ロウ組成物は約20℃から約70℃の融点を有するロウ組成物を用意し、
(b)押出装置を用意し、そして
(c)該ロウ組成物を該押出装置でもって押し出して、ロウソクを形成させる
ことを含む方法。
【請求項78】
物質の組成物であって、
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物
を含み、しかも該組成物は約200グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約1wt%より少なく含む組成物。
【請求項79】
組成物が、約300グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約1wt%より少なく含む、請求項78に記載の組成物。
【請求項80】
組成物が、約200グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約0.1wt%より少なく含む、請求項78に記載の組成物。
【請求項81】
組成物が、約300グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素を約0.1wt%より少なく含む、請求項78に記載の組成物。
【請求項82】
組成物が、次の工程すなわち
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを用意し、
このポリオール脂肪酸エステルをメタセシス触媒の存在下でメタセシスして、炭化水素、トリアシルグリセリド及びトリアシルグリセリドメタセシスオリゴマーを含むメタセシス生成物を生成させ、そして
このメタセシス生成物を蒸留して、約200グラム/モル又はそれ以下の分子量を有する炭化水素の少なくとも一部を除去する
工程を含む方法により製造される、請求項78に記載の組成物。
【請求項83】
方法が、メタセシス生成物を水素化する工程を更に含む、請求項82に記載の組成物。
【請求項84】
水素化工程が、蒸留工程前に行われる、請求項83に記載の組成物。
【請求項85】
水素化工程が、蒸留工程後に行われる、請求項83に記載の組成物。
【請求項86】
蒸留工程が、水蒸気ストリッピングを含む、請求項82に記載の組成物。
【請求項87】
物質の組成物であって、
少なくとも1種の不飽和脂肪酸を含む脂肪酸組成を有するポリオール脂肪酸エステルを含むベース原料油から作られたメタセシス生成物
を含み、しかも該組成物は約30wt%又はそれ以上のトリアシルグリセリドメタセシスペンタマー及びより高次オリゴマーを含む組成物。
【請求項88】
組成物が、約40wt%又はそれ以上のトリアシルグリセリドメタセシスペンタマー及びより高次オリゴマーを含む、請求項87に記載の組成物。
【請求項89】
組成物が、約50wt%又はそれ以上のトリアシルグリセリドメタセシスペンタマー及びより高次オリゴマーを含む、請求項87に記載の組成物。
【請求項90】
ベース原料油が、約10wt%より少ない飽和脂肪酸を含む脂肪酸プロフィールを有する、請求項87に記載の組成物。
【請求項91】
ベース原料油が、カノラ油又はアマニ油を含む、請求項90に記載の組成物。
【請求項92】
組成物が、約300グラム/モルより小さい分子量を有する炭化水素を約1wt%より少なく含む、請求項87に記載の組成物。
【請求項93】
押出ロウソクであって、約3wt%又はそれ以上の芳香料を含む押出ロウソク。
【請求項94】
圧縮成形ロウソクであって、約1.5wt%又はそれ以上の芳香料を含む圧縮成形ロウソク。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2008−527110(P2008−527110A)
【公表日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−550559(P2007−550559)
【出願日】平成18年1月10日(2006.1.10)
【国際出願番号】PCT/US2006/000822
【国際公開番号】WO2006/076364
【国際公開日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【出願人】(505040062)カーギル,インコーポレイティド (23)
【Fターム(参考)】