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AGENT 'EMULSIONNANT 'OU PRODUIT !DISPERSIF'ET STABILISANT POUR'DISPERSIONS
ET/OU EMULSIONS. : ' - DESCRIPTION :
La présente invention concerne un nouveau produit dispersif ou agent émulsionnant et très bon stabilisant pour.émulsions¯du type eau dans huile, c'est-à-dire dont la phase dispersée est constituée d'eau-ou d'une solution aqueuse quelle que soit sa concentration ou d'un liquide quelconque et la phase continue de triglycérides d'acides gras concrets ou fluides, d'hydrocarbures, de cires ou d'un mélange de ces produits.
Divers produits sont déjà connus pour l'obtention des émul- sions du type eau dans huile.
I - On a d'abord utilisé à cet effet des huiles polymérisées d'huiles sécatives ou semi-sécatives, telles que l'huile de lin, de soya, de tournesol, de maïs, de coton et autres ou d'un. mélange de celles-ci.
Ces huiles polymérisées semblent avoir le seul pouvoir de mo- difier la tension superficielle entre deux phases destinées à former l'é- mulsion, de telle sorte que les corps gras ont tendance à enrober la phase à disperser et de créer ainsi une émulsion du type eau dans huile.
Malheureusement, par suite de l'absence de groupements hydro- philes dans leur molécule, ces huiles simplement polymérisées, tout en ayant de bonnes propriétés émulsives n'exercent aucun pouvoir stabilisa- teur sur les émulsions du type eau dans huile.
2 - On essaya d'obvier à cet inconvénient en oxydant les hui- les polymérisées.
On a remarqué cependant que ces huiles polymérisées oxydées rancissent très rapidement, de même que les émulsions qui les contiennent.
Par ailleurs, en présence de proportions élevées de phases dispersées par rapport à la graisse, huile ou cire, ou un mélange de ces
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produits, les émulsions, obtenues au moyen de ces huiles polymérisées oxy- dées, n'offrent pas encore suffisamment de stabilité
L'oxydation n'apporte effectivement à l'émulsionneur que des groupements cétoniques ou oxydiques qui n'ont pas cette affinité pour l'eau qu'ont les groupements hydroxyles.
Notons encore que ces huiles polymérisés oxydées présentent un indice d'acide très élevé, les rendant inassimilables pour l'organisme hu- main, et ont une coloration brune très prononcée, provoquée par l'opération de l'oxydation.
3 - Par après ces huiles polymérisées et/ou oxydées ont été soumises à une ou plusieurs éthérifications, au moyen de glycérine.
. Le pouvoir stabilisant de ce produit dispersif envers l'émul- sion's'accrut très sensiblement, mais au détriment de ses propriétés émul- sives, par suite de l'affinité trop prononcée de la glycérine pour l'eau.
. 4 - Les éthérifications, au moyen de polyglycérinés, alcools et/ou polyalcools, tels que sorbitol ou manitol, améliorèrent nettement le produit dispersif, au double point de vue de ses propriétés émulsives et stabilisatrices d'émulsions.
Quoique l'agent émulsionnant ou produit dispersif et stabili- sant pour émulsions du type eau dans huile visé par la présente invention soit également obtenu à partir d'huiles polymérisées et/ou oxydées d'hui- les sécatives ou semi-sécatives, telles que l'huile de lin, de soya, de tournesol, de maïs, d'arachide,, de coton et autres ou d'un mélange de cel- les-ci, il se distingue de ceux décrits ci-dessus, du fait qu'une conden- sation est pratiquée sur ces huiles polymérisées et/ou oxydées, au moyen de polyoxyéthylènes.
Le procédé revendiqué dans ce brevet d'invention se caracté- rise par la simplicité et la rapidité de l'opération.
En effet contrairement à la présente invention, les diverses éthérifications énumérées dans les 3 et 4 ci-dessus s'avèrent très diffi- ciles, par suite de l'insolubilité des glycérines, polyglycérines, alcools, et polyalcools dans les huiles polymérisées et/ou oxydées, et nécessitent donc pendant l'opération d'éthérification un brassage énergique et continu de la masse, devant faciliter le contact entre les différentes matières et favoriser la réaction.
En outre, alors qu'un ou plusieurs agents catalyseurs sont in- dispensables dans les éthérifications précédemment connues, ils deviennent tout à fait facultatifs dans le procédé de condensation de la présente in- vention.
Si même pour des raisons d'ordre technique, l'utilisation de catalyseurs était requisé, ceux-ci pourraient être choisis parmi les savons sodiques ou potassiques, dont l'élimination après condensation n'est pas o- bligatoire, contrairement aux catalyseurs utilisés lors des éthérifications connues et décrites sous les 3 ) et 4 ) ci-dessus.
Cette condensation de polyoxyéthylène sur les huiles polyméri- sées et/ou oxydées offre encore le grand avantage de ne pas provoquer de co- loration du produit final, les polyoxyéthylènes n'étant pas démolis à la température de l'opération.
Il y a lieu de noter que le procédé de condensation de polyoxy- éthylène sur les huiles polymérisées et/ou oxydées peut être remplacé par une éthérification, au moyen de polyéthylènes glycols ou des glycols, tels que éthylène glycol, propylène glycol, butylène glycol et autres polymérisés, quelle que soit la longueur de leur chaîne.
Notons encore que la valeur marchande des polyoxyéthylènes est généralement inférieure à celle des produits nécessaires pour les éthérif i- cations décrites sous les 3 et 4 ci-dessus et précédemment connues.
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Les expériences nous ont également permis de constater que le produit dispersif ou agent émulsionnant obtenu suivent les procédés décrits dans le présent brevet, -et lorsque la chaine polyoxyéthylénée est relati- vement courte-, assure des émulsions du type eau dans huile (c'est-à-dire dont la phase dispersée est constituée d'eau ou de solutions aqueuses quelle qu.e soit leur concentration ou. liquides quelconques et la phase continue de triglycérides diacides gras concrets ou fluides, d'hydrocarbures, de cires ou d'un mélange de ceux-ci) plus stables à la chaleur, au gel, au malaxage et à la décantation, que les émulsions obtenues avec les produits dispersifs précédemment connuso
Le produit dispersif ou agent émulsionnant revendiqué par le présent brevet présente encore l'avantage suivant :
en augmentant simple- ment la longueur de la chaîne polymérisée d'oxyde d'éthylène, on augmente la solubilité de l'émulsionneur vis-à-vis de l'eau, pour obtenir un pro- duit dispersif pour les émulsions huile dans eau de très bonne qualité.
Comme pour l'obtention du produit dispersif pour les émulsions du type eau dans huile, les mêmes procédés prévus par le présent brevet, sont mis en application pour la fabrication du produit dispersif ou agent émulsionnant pour la fabrication d'émulsions du type huile dans eau.
Le produit dispersif ou agent émulsionnant faisant l'objet du présent brevet trouve ses applications sous forme d'émulsions des deux ty- pes connus : eau dans huile et huile dans eau, dans les industries :alimen- taires, de parfumerie et produits de beauté (cosmétiques), des textiles, du cuir, des produits pharmaceutiques et dans les industries chimiques en général.
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'EMULSIZING' AGENT OR DISPERSION AND STABILIZING PRODUCT
AND / OR EMULSIONS. : '- DESCRIPTION:
The present invention relates to a novel dispersive or emulsifying agent and very good stabilizer for water-in-oil type emulsions, that is to say, the dispersed phase of which consists of water - or of an aqueous solution whatever. or its concentration or of any liquid and the continuous phase of triglycerides of concrete or fluid fatty acids, of hydrocarbons, of waxes or of a mixture of these products.
Various products are already known for obtaining emulsions of the water-in-oil type.
I - We first used for this purpose polymerized oils of secative or semi-secative oils, such as linseed oil, soybean, sunflower, corn, cottonseed and others or one. mixture of these.
These polymerized oils seem to have the only power to modify the surface tension between two phases intended to form the emulsion, so that the fatty substances tend to coat the phase to be dispersed and thus create an emulsion of the type. water in oil.
Unfortunately, due to the absence of hydrophilic groups in their molecule, these oils which are simply polymerized, while having good emulsifying properties, do not exert any stabilizing power on emulsions of the water-in-oil type.
2 - An attempt was made to overcome this drawback by oxidizing the polymerized oils.
However, it has been observed that these oxidized polymerized oils turn rancid very quickly, as do the emulsions which contain them.
Furthermore, in the presence of high proportions of dispersed phases relative to the fat, oil or wax, or a mixture of these
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products, the emulsions obtained by means of these oxidized polymerized oils do not yet offer sufficient stability
The oxidation effectively brings to the emulsifier only ketone or oxidic groups which do not have that affinity for water that the hydroxyl groups have.
It should also be noted that these oxidized polymerized oils have a very high acid number, making them unassimilable to the human organism, and have a very pronounced brown color, caused by the oxidation operation.
3 - Subsequently, these polymerized and / or oxidized oils were subjected to one or more etherifications, using glycerin.
. The stabilizing power of this dispersive product towards the emulsion increased very appreciably, but to the detriment of its emulsive properties, owing to the too pronounced affinity of glycerin for water.
. 4 - The etherifications, using polyglycerines, alcohols and / or polyalcohols, such as sorbitol or manitol, markedly improved the dispersive product, from the double point of view of its emulsifying and emulsion stabilizing properties.
Although the emulsifying agent or dispersive and stabilizing product for emulsions of the water-in-oil type targeted by the present invention is also obtained from polymerized and / or oxidized oils of secative or semi-secative oils, such as linseed, soybean, sunflower, corn, peanut, cottonseed, cottonseed, and other oil or a mixture thereof, it differs from those described above, in that a condensation is carried out on these polymerized and / or oxidized oils by means of polyoxyethylenes.
The process claimed in this invention patent is characterized by the simplicity and speed of the operation.
Indeed, unlike the present invention, the various etherifications listed in 3 and 4 above prove to be very difficult, owing to the insolubility of the glycerins, polyglycerins, alcohols and polyalcohols in the polymerized oils and / or oxidized, and therefore require during the etherification operation vigorous and continuous stirring of the mass, to facilitate contact between the different materials and promote the reaction.
Further, while one or more catalyzing agents are essential in the previously known etherifications, they become quite optional in the condensation process of the present invention.
If, even for technical reasons, the use of catalysts were required, they could be chosen from sodium or potassium soaps, the elimination of which after condensation is not obligatory, unlike the catalysts used during the process. known etherifications described under 3) and 4) above.
This condensation of polyoxyethylene on the polymerized and / or oxidized oils also offers the great advantage of not causing coloring of the end product, the polyoxyethylenes not being demolished at the operating temperature.
It should be noted that the process of condensation of polyoxyethylene on polymerized and / or oxidized oils can be replaced by etherification, using polyethylene glycols or glycols, such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol and other polymers, regardless of their chain length.
It should also be noted that the market value of the polyoxyethylenes is generally lower than that of the products required for the etherification cations described under 3 and 4 above and previously known.
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Experiments have also enabled us to observe that the dispersive product or emulsifying agent obtained follows the processes described in the present patent, -and when the polyoxyethylene chain is relatively short-, provides emulsions of the water-in-oil type (this is that is to say in which the dispersed phase consists of water or aqueous solutions whatever their concentration or any liquids and the continuous phase of concrete or fluid di-fatty acid triglycerides, of hydrocarbons, of waxes or of a mixture of these) more stable to heat, freezing, mixing and settling, than the emulsions obtained with the previously known dispersive products
The dispersive product or emulsifying agent claimed by the present patent also has the following advantage:
simply by increasing the length of the polymerized chain of ethylene oxide, the solubility of the emulsifier with respect to water is increased, to obtain a dispersive product for oil-in-water emulsions of. very good quality.
As for obtaining the dispersive product for emulsions of the water-in-oil type, the same processes provided for by the present patent are applied for the manufacture of the dispersive product or emulsifying agent for the manufacture of emulsions of the oil-in-water type. .
The dispersive product or emulsifying agent which is the subject of the present patent finds its applications in the form of emulsions of the two known types: water in oil and oil in water, in industries: food, perfume and beauty products. (cosmetics), textiles, leather, pharmaceuticals and in the chemical industries in general.