包括多元醇与褐煤蜡酸的偏酯和褐煤蜡酸钙皂的蜡制剂 本发明涉及蜡制剂以及其制备方法和用途。
褐煤蜡酸(Montanwachssaeure)钙皂和有高酯化度的二元醇的酯的组合已长时间在工业上进行生产并被用作制备溶剂膏的蜡或用作润滑剂和脱模剂。
用作溶剂膏时，特别使用了＞90％的高酯化度1，2-乙二醇和/或1，3-丁二醇。混合物中钙皂的比例约45％(重量)，相当于钙含量约1.5％(重量)。这样的产品是，例如Clariant GmbH的“Wax OP”和“Wax O”以及BASF地“Wax OP”。
这些蜡实际上是用醇组分和计算的过量的酸进行几乎完全反应、接着加入氢氧化钙[Ca(OH)2]中和过量的酸制备的。因为氢氧化钙的分布常常是困难的，所以需要过量，然后再将其用过滤或离心法分离出来。这些产品的特性是：粘度(DGF-M-III 8(75))约400mPas；滴点(DGF-M-III 3(75))为99-105℃。
这些产品可与合成蜡和天然蜡诸如巴西棕榈蜡媲美。
在护鞋用溶剂膏中使用时，巴西棕榈蜡特别提供了能形成热稳定的固体的并有光泽的鞋油，它们相对于纯褐煤蜡衍生物的应用来说是优选的。其缺点是巴西棕榈蜡不能以恒定的质和量来供应。
因此，本发明的目的是制备用于“溶剂基膏”的产品，该产品有与巴西棕榈蜡相同的或比巴西棕榈蜡更好的性能，但可以恒定的质量经济地进行生产。
现已惊人地发现，用新方法制备的诸如甘油、一缩二甘油、聚甘油、三羟甲基丙烷、二(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇和脱水山梨醇N-烷基葡糖胺的多元醇的偏酯与褐煤蜡酸钙皂的组合满足了这些要求。
因此，本发明涉及包含下列组分的蜡混合物：a)10-80％(重量)的多元醇与链长为C16-C36的一元羧酸或一元羧
酸混合物的偏酯；b)O-30％(重量)的多元醇与链长为C4-C36的多元羧酸的偏酯；c)20-90％(重量)的上述羧酸或羧酸混合物的碱土金属皂，以不包括1，2-乙二醇和1，3-丁二醇为条件。
特别适合的是其中醇组分的羟基数≥2的蜡混合物，并且其中是使用多元伯醇、它们的二聚体或低聚体和/或它们的乙氧基化产品或含伯羟基和仲羟基的多元醇。
优选的多元羧酸是二元和三元羧酸。
产品的成膏作用可通过有针对性地加入二元羧酸而得到进一步支持。
特别优选的是，例如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、依康酸、马来酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚脂肪酸、邻苯二甲酸或对苯二甲酸。
所要求的效果是这样达到的，在第一步中将多元醇酯化制备偏酯。在此酯化度小于90％，优选30-70％。第二步是在酯中分散碱性Ca化合物，优选Ca(OH)2，这一步的完成没有困难。然后在第三步中才加蜡酸制备皂。皂的比例可通过改变Ca/褐煤蜡酸量的比并在20-70％(重量)(相当于1-3％(重量)的Ca含量)间改变来调节到最佳值。
Ca含量为1.6％(重量)的产品特征是：粘度(DGF-M-III 8(75))约300mPas；滴点(DGF-M-III3(75))105-115℃。
本发明的蜡混合物特别适合于作为单一组分或与合成的、天然的或半合成的蜡状产品组合制备溶剂膏，并在塑料和金属加工中作为润滑剂和脱模剂。它们也非常适合于制备微细蜡粉。
制备实施例
对比实施例1：Wax OP
Wax S 100公斤
丁二醇 8.5公斤
Ca(OH)2 3公斤
H2SO4 30毫升
将Wax S和丁二醇在110-115℃下与硫酸搅拌在一起。一旦混合物的酸值跌至50，就将其压入皂化器，并加入Ca(OH)2。搅拌混合物直至酸值为12-14。
对比实施例2：Wax O
Wax S 100公斤
乙二醇 4.9公斤
Ca(OH)2 3公斤
H2SO4 30毫升
将Wax S和乙二醇在110-115℃下与硫酸搅拌在一起。一旦混合物的酸值跌至50，就将其压入皂化器，并加入Ca(OH)2。搅拌混合物直至酸值为12-14。
实施例1
钙皂和褐煤蜡酸的甘油偏酯的混合物
褐煤蜡酸甘油酯 600公斤
褐煤蜡酸 400公斤
Ca(OH)2 30公斤
将褐煤蜡酸和甘油按1∶2的摩尔比混合，用已知方法酯化至酸值为20。当到达目标酸值时，加Ca(OH)2终止反应。剧烈搅拌混合物直至所有的Ca(OH)2被细分散。将制备皂的计算量的褐煤蜡酸小心计量加入混合物。计量加入速度的设定应避免溢泡。搅拌此批料至酸值为20-30，然后进行处理。
实施例2
钙皂和褐煤蜡酸的一缩二甘油偏酯的混合物
褐煤蜡酸一缩二甘油酯 600公斤
褐煤蜡酸 400公斤
Ca(OH)2 30公斤
将褐煤蜡酸和一缩二甘油按1∶2的摩尔比混合，用已知方法酯化至酸值为20。当到达目标酸值时，加Ca(OH)2终止反应。剧烈搅拌混合物直至所有的Ca(OH)2被细分散。将制备皂的计算量的褐煤蜡酸小心计量加入混合物。计量加入速度的设定应避免溢泡。搅拌此批料至酸值为20-30，然后进行处理。
实施例3
钙皂和褐煤蜡酸的山梨醇偏酯的混合物
褐煤蜡酸山梨醇酯 600公斤
褐煤蜡酸 400公斤
Ca(OH)2 30公斤
将褐煤蜡酸和山梨醇按1∶2的摩尔比混合，用已知方法酯化至酸值为20。当到达目标酸值时，加Ca(OH)2终止反应。剧烈搅拌混合物直至所有的Ca(OH)2被细分散。将制备皂的计算量的褐煤蜡酸小心计量加入混合物。计量加入速度的设定应避免溢泡。搅拌此批料至酸值为20-30，然后进行处理。
实施例4
钙皂和褐煤蜡酸的三羟甲基丙烷偏酯的混合物
褐煤蜡酸三羟甲基丙烷偏酯 600公斤
褐煤蜡酸 400公斤
Ca(OH)2 30公斤
将褐煤蜡酸和三羟甲基丙烷按1∶2的摩尔比混合，用已知方法酯化至酸值为10。在反应混合物中还加入0.2摩尔癸二酸，然后继续搅拌直至到达酸值约20。当到达目标酸值时，加Ca(OH)2终止反应。剧烈搅拌混合物直至所有的Ca(OH)2被细分散。将制备皂的计算量的褐煤蜡酸小心计量加入混合物。计量加入速度的设定应避免溢泡。搅拌此批料至酸值为20-30，然后进行处理。溶剂膏应用试验：表1：试验配方OA7/18NOZ油吸收试验蜡207％石蜡17％微晶蜡1％石油溶剂8075％MT2323，30，40℃GT50，6050℃类型Journal-Nr. 膏硬度OA 膏硬度7/18 NOZ光泽GT50℃GT60℃MT20℃MT30℃MT40℃g/cm2g/cm2g/cm2g/cm2g/cm2三羟甲基丙烷酯钙皂2391/2148015102160730210h2392/2145016201840820260m甘油酯钙皂23963503905703001602395/28809808803702602394/275011909103102002393/2910830103082026024017908501090420210一缩二甘油酯钙皂2294/2191017101450540310m2300/28209601390650260m山梨醇酯钙皂23989508001460560350mWax OP21141460910930350230Wax O4595767808701230340330h高光泽m无光泽s丝光泽GT浇注温度MT测量温度复合酯钙皂233724302080106054012023382380246013204801202339218021801540320120235320802000970360210s甘油酯钙皂2340118011501270270150s2342120011201470320150s类型Joumal-Nr. 膏硬度OA 膏硬度7/18 NOZ 光泽GT50℃GT60℃MT20℃MT30℃MT40℃g/cm2g/cm2g/cm2g/cm2g/cm2234694012901520250150s234798013001270320230h235110501100670240150一缩二甘油酯钙皂2341720900350170100s2343560800660320190m2344830108033015050m23458901350530260150m234810701370510280100m23496601090430240100m23507801180480160100m23527201010700400160m山梨醇酯钙皂235612601260610330200h235713001300600280210h236014001400710330160h236114201420660290190hWax OP710500950310150Wax O7806704801500WE 40144013101040350150