CN114174474A - 微晶蜡 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微晶蜡,所述微晶蜡具有根据ASTM D‑1321于25℃大于1的针入度、根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D‑721大于2重量%的油含量,其中微晶蜡具有长达C40的馏分,所述馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如使用GCxGC测定的。
Description
技术领域
本发明涉及一种微晶蜡、一种制备微晶蜡的方法、一种包含微晶蜡的矿脂,以及微晶蜡在矿脂、热熔粘合剂、作为光泽改进剂、汽车抛光剂和鞋油,以及作为用于乳液和PVC反应器的保护剂的用途。
背景技术
已知借助于对来自真空蒸馏的石油残渣馏分进行溶剂脱蜡来制备微晶蜡。微晶蜡的生产通常与生产I类基础油的植物相关联。在Ullman’s Encyclopedia of IndustrialChemistry,Wiley-VDH Verlag,2000中描述了此类过程的示例。这些微晶蜡可含有大量沸点高于750℃的馏分。
从石油残渣生产微晶蜡的方法的一个问题是,尽管该方法提供了具有适合许多应用的特性的微晶蜡,但是它们确实含有杂质,如(多)芳烃、硫、氮和氧化合物。此外,由于对这些基础油的需求较少而关闭I类基础油复合物将导致来自石油残渣的较低微晶蜡产量。
还已知从例如在WO02/096842 A2中描述的费希尔特罗普希法(Fischer-Tropschprocess)获得的产物制备蜡。WO02/096842 A2公开了一种由具有在20至105个范围中的碳原子的起始材料制备微晶蜡的方法。来自WO02/096842 A2的微晶蜡具有高油含量和少量多甲基支化链烷烃(换言之,没有高度支化的异烷烃)。
如WO02/096842 A2中所公开的方法的一个问题是,尽管该方法提供微晶蜡,但没有产生具有碳数高于120的分子的微晶蜡。此外,使用WO02/096842 A2中公开的方法,获得了具有少量多甲基支化链烷烃(换言之,没有高度支化的异烷烃)的微晶蜡。多甲基支化链烷烃可能有助于微晶蜡在诸如矿脂的应用中的良好油结合能力。
EP 1 409 613B1公开了一种通过以下方式制备微晶蜡的方法:在加氢异构化条件下使包含至少80重量%正链烷烃的进料与包含贵金属的催化剂和多孔二氧化硅-氧化铝载体接触。
如在EP 1 409 613中公开的方法的一个问题是微晶蜡是通过在费希尔特罗普希合成中获得的全部蜡产物的氢化异构化获得的。因此,通过EP 1 409 613中公开的方法排除了其它费希尔特罗普希衍生的产物的生产。此外,正在获得具有在95-120范围内的冻凝点的微晶蜡。
发明内容
本发明的一个目的是解决或最小化上述问题中的至少一个问题。
本发明的另一个目的是提供一种微晶蜡,所述微晶蜡可以有利地用于诸如矿脂、热熔粘合剂的应用中,作为光泽改进剂、汽车抛光剂和鞋油,以及作为乳液和PVC反应器的保护剂。
此外,本发明的一个目的是提供一种用于制备具有碳数大于120的分子和大量多甲基支化链烷烃的微晶蜡的有效方法。
可以根据本发明通过以下方式来实现上述或其它目的中的一个目的:提供微晶蜡,所述微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于1的针入度,根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D-721大于2重量%的油含量,其中微晶蜡具有长达C40的馏分,所述馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如使用GCxGC测定的。
现在已经根据本发明令人惊奇地发现,微晶蜡可以有利地用于几种微晶蜡应用中。
本发明的一个重要优点是微晶蜡可以有利地用于诸如矿脂、热熔粘合剂的应用中,作为光泽改进剂、汽车抛光剂和鞋油,以及作为乳液和PVC反应器的保护剂。微晶蜡的高碳链长度分布和大量的多甲基支化链烷烃导致在不同应用中使用的附加组分较少。
此外,微晶蜡具有高熔点和高针入度,此使得微晶链烷烃成为在热熔粘合剂中使用的理想候选物。
如上所述,本发明的一个重要优点是具有碳数高于120的分子和大量多甲基支化链烷烃的微晶蜡在用于微晶蜡应用例如矿脂(其中微晶蜡与油和蜡组合)时产生良好的油结合能力。
在本发明的另一个实施方式中,提供了一种制备微晶蜡的方法。根据本发明的所述方法的一个优点是微晶蜡的生产不需要以其它费希尔特罗普希衍生的产物为代价,因为微晶蜡不是由在费希尔特罗普希合成中获得的全部蜡产品的加氢异构化制备的,而是由冻凝点介于60℃与120℃之间的费希尔特罗普希衍生的蜡馏分制备的,而所获得的微晶蜡的冻凝点可低于95℃。与原油衍生的微晶蜡的制备相比,使用根据本发明的方法可以调谐微晶蜡的异构化等级。
另一个优势是找不到出口的费希尔特罗普希蜡现在可以转化为高价值的微晶蜡。
在本发明的另一个实施方式中,提供了一种矿脂,所述矿脂包含根据本发明的费希尔特罗普希微晶蜡,还包含费希尔特罗普希衍生蜡和费希尔特罗普希衍生的蜡状萃余液。所述矿脂的一个优点是它是全GTL矿脂,具有非常低的污染物水平,这对于化妆品应用来说是关键。
附图说明
附图通过仅举例的方式而非限制的方式描绘了根据本教导的一个或多个实施方案。在附图中,相似的附图标记是指相同或相似的元件。
图1是冻凝点为105℃的费希尔特罗普希蜡、于317℃的温度通过加氢异构化获得的产物和于340℃的温度通过加氢异构化获得的产物的沸点分布。图2是几种矿脂组合物的涂抹性。
具体实施方式
本公开不限于如上所述的实施方式和所附权利要求书。可以想到许多修改并且可以组合相应实施方式的特征。
根据本发明,微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于1的针入度、根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D-721大于2重量%的油含量,其中微晶蜡具有长达C40的馏分,所述馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如使用GCxGC测定的。
微晶蜡主要包含链烷烃。根据本发明的微晶蜡包含大于40重量%的异链烷烃,优选大于60重量%的异链烷烃。
微晶蜡是已知的并且例如描述于WO02/096842A2和EP1409613 B1中。
优选地,微晶蜡的长达C40的馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如用GCxGC测定的。合适地,所述碳链长度长达C40的馏分具有至少10重量%的多甲基支化链烷烃,以及小于90重量%、优选小于80重量%的多甲基支化链烷烃,如用GCxGC测定的。长达C40的馏分优选是碳链长度在C8与C40之间的馏分。
而且,根据本发明的微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于1的的针入度。优选地,根据本发明的微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于10,更优选20,直至大于250的针入度。对于根据本发明的微晶蜡,所指示的针入度为至多250,因为250是ASTM D-1321的极限。
此外,根据本发明的微晶蜡具有根据XRD介于5%与70%之间,优选介于5%与60%之间,更优选介于10%与50%之间,甚至更优选介于10%与30%之间的结晶度。
优选地,根据本发明的微晶蜡的初始沸点大于100℃。适当地,根据本发明的微晶蜡的初始沸点高于150℃,优选高于175℃,更优选高于200℃。根据本发明的微晶蜡的最终沸点高于730℃,优选高于750℃。微晶蜡的最终沸点与碳数分别为105(730℃)和120(750℃)的微晶蜡分子的沸点有关。
此外,根据本发明的微晶蜡的冻凝点在60℃至120℃的范围内。优选地,根据ASTMD-938,根据本发明的微晶蜡的冻凝点在60℃至105℃、更优选60℃至95℃、甚至更优选60℃至85℃的范围内。
此外,根据本发明的微晶蜡具有的异烷烃的重量比例大于正烷烃的重量比例。
合适地,基于链烷烃的总量,异烷烃的量大于40重量%。与原油衍生的微晶蜡相比,根据本发明的微晶蜡具有非常低量的环烷烃和芳族化合物。
根据ASTM D445,微晶蜡于100℃的运动粘度高于12cSt,优选在12cSt至30cSt的范围内。
在一个具体实施方式中,根据ASTM D445,微晶蜡于100℃的运动粘度介于18cSt与30cSt之间。
优选的是根据本发明的微晶蜡是费希尔特罗普希衍生的微晶蜡。
费希尔特罗普希衍生的微晶蜡衍生自费希尔特罗普希法。费希尔特罗普希产物料流是本领域中已知的。术语“费希尔特罗普希衍生的”是指微晶蜡是或衍生自费希尔特罗普希法。费希尔特罗普希衍生的微晶蜡也可以称为GTL(气体至液体)产物。费希尔特罗普希法的一个示例在WO2002/102941、EP 1 498 469和WO2004/009739中给出,所述专利的教导以引用方式并入。
在又一方面中,本发明提供了一种制备微晶蜡的方法,所述方法至少包括以下步骤:
(a)提供碳链长度分布在20至高于120的范围内并且根据XRD的结晶度大于75%的FT蜡,其中FT蜡的至少1重量%的碳链长度大于120;
(b)使用包含孔径介于5埃与7埃之间的分子筛,SiO2/AlO3比为至少25,优选50至180,并且包含VIII族金属的催化剂,在200℃至400℃范围的温度和介于1Mpa至25Mpa之间的压力以及介于0.1kg/l/h与5kg/l/h之间的WHSV下,使FT蜡经历异构化步骤以获得微晶蜡,所述微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于1的针入度,根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D-721大于2重量%的油含量,其中微晶蜡具有长达C40的馏分,所述馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如使用GCxGC测定的。
在根据本发明的方法的步骤(a)中,提供了碳链长度分布在20至高于120的范围内并且根据XRD的结晶度>75的费希尔特罗普希蜡。“碳链长度分布在20至高于120的范围内”的部分是指具有碳数在每分子20个碳原子至高于120个碳原子的范围内的分子。优选地,FT蜡具有碳数高于120的分子。碳数为120的分子的沸点为750℃。
步骤(a)中提供的费希尔特罗普希蜡衍生自费希尔特罗普希法。费希尔特罗普希蜡在本领域中是已知的。术语“费希尔特罗普希蜡”是指费希尔特罗普希法的合成产物。在费希尔特罗普希法中,合成气被转化为合成产物。合成气是通过烃类原料转化获得的氢气和一氧化碳的混合物。合适的原料包括天然气、原油、重油馏分、煤、生物质和褐煤。衍生自通常为气相的烃类原料的费希尔特罗普希产物也可被称为GTL(气体至液体)产物。费希尔特罗普希蜡的制备已在例如WO9612778中描述
优选地,如步骤(a)中提供的FT蜡的至少1重量%、更优选至少3重量%、甚至更优选至少5重量%,最优选至少7重量%的碳数高于120。
在步骤(b)中,使用包含孔径介于5埃与7埃之间的分子筛,SiO2/AlO3比为至少25,优选50至180,并且包含VIII族金属的催化剂,在200℃至400℃范围的温度和介于1Mpa至25Mpa之间的压力以及介于0.1kg/l/h与5kg/l/h之间的WHSV下,使FT蜡经历异构化步骤。优选地,在270℃至400℃的范围中,优选271℃至380℃的范围中,甚至更优选在275℃至350℃的范围中的温度下对FT蜡进行加氢异构化。
FT蜡的加氢异构化已描述于例如EP1498469中。
适用于本发明的步骤(b)中的加氢异构化步骤的催化剂是脱蜡催化剂。
合适地,在根据本发明的方法的步骤(b)中使用的催化剂包含孔径介于5埃与6.6埃之间的分子筛。
优选地,脱蜡催化剂是非均相催化剂,所述非均相催化剂包含分子筛,更合适的是孔径介于5埃与6.6埃之间的10或12元环分子筛,优选是孔径介于5埃与6.6埃之间的一维10或12元环分子筛,更优选是孔径介于5埃与6.2埃之间的一维10或12元环分子筛与具有氢化功能的金属,例如第VIII族金属的组合。所示孔径与代表国际沸石协会结构委员会(theStructure Commission of the International Zeolite Association)在2007年出版的沸石骨架类型图集第6次修订版中描述的孔隙的最大直径有关。
优选地,步骤(b)中的加氢异构化在包含分子筛和第VIII族金属的催化剂存在下执行的,其中所述分子筛选自由以下项组成的组:MTW、MTT、TON型分子筛、ZSM-48和EU-2。
在本发明中,对ZSM-48和EU-2的提及用于表示可以使用属于也称为*MRE家族并且在2000年代表国际沸石协会结构委员会出版的“Catalog of Disorder in ZeoliteFrameworks”中所述的具有无序结构的ZSM-48家族的所有沸石。即使认为EU-2与ZSM-48不同,ZSM-48和EU-2也都可以用于本发明。沸石ZBM-30和EU-11与ZSM-48非常相似,并且也被认为是结构属于ZSM-48家族的沸石的成员。在本申请中,对ZSM-48沸石的任何提及也是对ZBM-30和EU-11沸石的提及。
除了ZSM-48和/或EU-2沸石之外,催化剂组合物中还可以存在另外的沸石,特别是如果需要改变其催化特性时。已经发现具有沸石ZSM-12可为有利的,该沸石已在代表国际沸石协会的结构委员会于2007/2008年出版的沸石结构数据库(the Database of ZeoliteStructures)中定义。
合适的第VIII族金属是镍、钴、铂和钯。优选地,第VIII族金属是铂或钯。
脱蜡催化剂还合适地包含粘合剂。粘合剂可以是非酸性的。合适的粘合剂的示例是粘土、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、上述的混合物和组合,以及本领域技术人员已知的其它粘合剂。
优选地,催化剂包含二氧化硅或二氧化钛粘合剂。
步骤(b)中用于加氢异构化的脱蜡催化剂的制备例如描述于WO2015/063213中。
在步骤(b)中,获得了微晶蜡,所述微晶蜡具有大量多甲基支化链烷烃,根据ASTMD-1321于25℃大于1的针入度、根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D-721大于2重量%的油含量。
合适地,根据本发明的微晶蜡的具有长达40个碳原子的馏分包含至少5重量%、优选至少10重量%、更优选至少25重量%,但小于90重量%,优选小于80重量%的多甲基支化链烷烃,如通过GCxGC测定的。多甲基支化链烷烃是指具有两个或更多个甲基支链的链烷烃,例如二甲基链烷烃、三甲基链烷烃、四甲基链烷烃。通常,这种具有长达40个碳原子的馏分还含有少量具有除甲基以外的其它支链(例如乙基或丙基)的链烷烃。所述碳原子数多达40的馏分优选为碳链长度为C8至C40的馏分。
此外,如在步骤(b)中获得的微晶蜡的针入度为根据ASTM D-1321于25℃介于1与大于250之间,优选介于5与大于250之间,更优选介于10与大于250之间。
合适地,如在步骤(b)中获得的微晶蜡的结晶度根据XRD介于5%与70%之间,优选介于5%与60%之间,更优选介于10%与50%之间,甚至更优选介于10%与30%之间。
合适地,在步骤(b)中获得的微晶蜡的初始沸点高于100℃,优选高于150℃,更优选高于175℃,甚至更优选高于200℃。任选地,如在步骤(b)中获得的获得的微晶蜡可以进行分馏步骤以提高微晶蜡的初始沸点。
此外,根据ASTM D-938,如在步骤(b)中获得的微晶蜡的冻凝点在60℃至120℃,优选60℃至105℃,更优选60℃至95℃,甚至更优选60℃至85℃的范围中。
此外,如在步骤(b)中获得的微晶蜡的油含量根据ASTM D-721为大于2重量%但小于20重量%,优选小于14重量%。任选地,如在步骤(b)中获得的微晶蜡可以借助于溶剂进行脱油步骤以降低微晶蜡的油含量。用于脱油的合适溶剂和方法是本领域技术人员已知的。
在另一方面中,本发明提供了一种矿脂,所述矿脂包含根据本发明的费希尔特罗普希微晶蜡,还包含费希尔特罗普希衍生蜡和费希尔特罗普希衍生的蜡状萃余液或费希尔特罗普希衍生的基础油。通常,费希尔特罗普希衍生蜡用作矿脂中的蜡,并且费希尔特罗普希衍生的蜡状萃余液和费希尔特罗普希衍生的基础油用作油。
优选地,在矿脂中使用的微晶蜡是根据本发明的方法获得的。
合适地,费希尔特罗普希衍生蜡的冻凝点在30℃至70℃范围内。优选地,费希尔特罗普希衍生蜡的冻凝点为50℃。费希尔特罗普希蜡的制备已在例如WO2016/107864中描述。
费希尔特罗普希衍生的蜡状萃余液的制备已在例如US2007/0193923中描述。
优选地,以矿脂中微晶蜡、费希尔特罗普希衍生蜡和蜡状萃余液或基础油的总量计,微晶蜡的量介于20重量%与100重量%之间,费希尔特罗普希衍生蜡的量介于0重量%与50重量%之间,并且蜡质萃余液或基础油的量介于0重量%与50重量%之间。
在又一方面中,本发明提供了根据本发明的矿脂在化妆品、药物产品、电缆填充产品或经填充的电缆产品中的用途。
在另一方面中,本发明提供了根据本发明的微晶蜡在矿脂、热熔粘合剂中,作为光泽改进剂、汽车抛光剂和鞋油、作为乳液和PVC反应器的保护剂的用途。
给出一些实施方式的某些方面的以下实施例以促进对本发明的更好理解。这些实施例决不应理解为限制或限定本发明的范围。
实施例
实施例1
将根据WO9612778获得的经氢化和加氢精制的费希尔特罗普希蜡馏分SX-105连续进料至加氢异构化步骤。进料的特性描述于表1中,而沸点分布如图1所示。通过XRD获得的结晶度(%)定义为100*I结晶/(I结晶+I无定形),其中I结晶是结晶衍射峰的总面积,并且I无定形是无定形峰(晕)的总面积。
在加氢异构化步骤中,使进料与同二氧化钛结合的、经六氟硅酸铵处理的Pd/EU-2催化剂接触。加氢异构化在70barg和340℃的温度下执行。其余条件经选择为使得进料转化为沸点低于370℃的产物的转化率小于15%w。将来自加氢异构化的产物送至汽提塔以在经选择的条件下用氮气去除轻质气体,使得获得加氢异构化反应器的总烃流出物的大于95%w作为产物。对所获得的产物(冻凝点为66℃的异构化费希尔特罗普希微晶蜡(isoSX66))进行分析并且结果呈现在表1中,而沸点分布在图1中示出。
实施例2
将与实施例1中相同的SX-105进料连续进料至加氢异构化步骤。在加氢异构化步骤中,使进料与同二氧化硅结合的、经六氟硅酸铵处理的Pt/ZSM-12催化剂接触。加氢异构化在38barg和317℃的温度下执行。其余条件经选择为使得进料转化为沸点低于370℃的产物的转化率小于5%w。将来自加氢异构化的产物送至汽提塔以在经选择的条件下用氮气去除轻质气体,使得获得加氢异构化反应器的总烃流出物的大于95%w作为产物。对产物(冻凝点为80℃的异构化费希尔特罗普希微晶蜡(isoSX80))进行分析并且结果呈现在表1中,而沸点分布在图1中示出。
表1
来自实施例1和实施例2的产物表明已经获得了根据本发明的微晶链烷烃。产品显示存在>C120的链烷烃,即沸点高于750℃、冻凝点在60℃至120℃的范围内、XRD结晶度介于5%与70%之间、针入度大于1、油含量大于2重量%、大于5%w的多甲基支链烷烃:二甲基支化链烷烃(C2-Br)和三甲基支化链烷烃(>C2-Br)。
实施例2:商业参考
实施例3:矿脂制备物
向两个均配备有磁力搅拌棒(带PTFE盖,倒圆边,12mm长度,3mm直径)的20mL玻璃小瓶各自装入一定量的表示为MCW-1的冻凝点为80℃的异构化费希尔特罗普希衍生蜡、或表示为MCW-2的冻凝点为70℃的异构化费希尔特罗普希衍生蜡;一定量的Shell SarawaxSX50(凝结点为50℃的费希尔特罗普希衍生蜡,表示为WAX-1);以及一定量的表示为OIL-1的Shell GTL蜡状萃余液(费希尔特罗普希衍生的蜡质萃余液)、或表示为OIL-2的RisellaX430(费希尔特罗普希衍生的基础油)。将小瓶用含隔膜的铝螺旋盖密封。将闭合的小瓶置于铝加热块中,使用IKA板(RCT Basic型)预热至100℃。将搅拌速度设置为250rpm。将混合物搅拌至均匀,在此之后从每个小瓶中取出磁性搅拌棒。然后将小瓶从加热块中取出并在环境条件下冷却和固化,并牢牢拧上盖。如此获得的样品在本文的其余部分将被称为固化样品。
实施例4:纯度评估
使用欧洲药典8.0关于白凡士林(链烷烃,白色软质)的专著验证纯度。使用此方法,确认了在此方案内商业组分(SX50、蜡质萃余液、Risella X430)不包含多环芳烃(PCAH)。随后,本发明的主题(冻凝点为80℃和70℃的异构化费希尔特罗普希衍生蜡)也进行了测试并且显示不含PCAH。此外,源自实施例3的混合物也经受所述方案并且显示在欧洲药典8.0关于白凡士林(链烷烃,白色软质)的专著范围内不含PCAH。
实施例5:涂抹测试方案
本领域技术人员将理解矿脂的实际应用将需要将矿脂涂抹开以在皮肤上形成层。
建立了以下方案,以下称为涂抹测试:在戴上丁腈橡胶手套的同时,用刮刀将约0.2克的少量矿脂转移到一只手的食指上。用另一只手的食指和中指,将矿脂涂抹在双手伸直的食指和中指上。
使用来自实施例2的商业参考重复涂抹测试方案5次。根据涂抹测试方案,感觉是手指间最柔软的组合物并且最容易涂抹。建立了从最简单到需要更多努力涂抹开的以下次序:Carisma Jelly SilkySoft、SnowWhite XH、Merkur546。在涂抹测试方案内使用了该范围的商业样品。所测试的涂抹落入该范围内的矿脂组合物被认为是可接受的。
实施例6:外观评定
根据欧洲药典8.0关于白凡士林(链烷烃,白色软质)和黄色凡士林(链烷烃,黄色软质)的专著评估不同矿脂的颜色。
随后,检查实施例3的组合物,结果如下。熔融样品可归类为白色矿脂。
实施例7:气味评定
此处介绍的实施例具有轻微的链烷烃气味,与商业示例非常相似。没有观察到明显的气味。
实施例8:热特性
使用带有Tzero密封铝盘的TA Instruments Q2000记录差示扫描量热法(DSC)迹线,其中含有约3-5mg的样品。在-70℃与110℃之间以3K/min的加热和冷却速率分析样品。
使用TA Instruments Universal Analysis软件通过对从-40℃至100℃的第二加热曲线执行运行积分,然后取95.0%材料已熔化的温度来确定滴熔点。使用TAInstruments Universal Analysis软件通过对从85℃至-40℃的第一冷却曲线执行运行积分,然后取2.1%材料已结晶的温度来确定冻凝点。
对实施例2中的商业样品使用上述方法,获得的结果可以与实施例2的商业产品的规格表中存在的报告值进行比较。与商业产品的滴熔点的报告值相比,这些DSC结果最多相差3℃,而所测得的冻凝点最多相差2℃。表2报告了比较。
表2
实施例9:粘度测量
使用配备Peltier温度系统和60mm平行板几何结构的TA Instruments DiscoveryHR-2流变仪测量粘度。将约2.5mL的熔融样品转移到流变仪,设置为100℃。将间隙设置为1000μm。将样品用从0.01s-1至500s-1的稳态流动扫描进行分析,每十倍测量5个点。将100s-1附近的测量平台值记录为动态粘度。为了获得运动粘度值,将动态粘度值除以制剂的密度。
实施例10:稳定性评估
在环境条件下储存长达1年之后,目视检查制剂的稳定性以了解脱水收缩。源自实施例3的制剂在制备它们的闭合小瓶中的一个闭合小瓶中保持不受干扰。用刮刀从第二小瓶中舀出约0.5克材料,在此之后将该小瓶再次用螺旋盖闭合。然后还在环境条件下储存长达1年之后目视检查第二小瓶的脱水收缩。
实施例11:所获得的矿脂制剂
表3显示了按照实施例3中描述的工序制备的矿脂制剂。
表3
实施例12:所获得的矿脂制剂的评估
表4显示了如表3所示的矿脂制剂的涂抹性、滴熔点、冻凝点、运动粘度、储存稳定性和舀取后的稳定性。
论述
从实施例12可以清楚地看出,所有测试的组合物都满足稳定性要求,无论是在储存中还是在通过舀取测试时。在药物和化妆品用途中,矿脂通过涂抹施加,例如用于皮肤保护。所有组合物均经受实施例5中定义的测试工序,所得结果列表于实施例12中。为方便起见,这些结果在图2中再现,其中组合物作为条形图呈现(以重量%为单位)。
加框组合物未通过实施例5定义的涂抹性标准。
本领域技术人员将容易观察到以下令人鼓舞的结果:MCW-1(组合物13)可以作为矿脂涂抹,而无需进一步添加蜡或油。在MCW-1中添加10重量%或20重量%(组合物12和10)的WAX-1时,涂抹性测试不再能顺利通过。对于具有20重量%的WAX-1的组合物8,如果仅添加10重量%的OIL-1,这仍然不成功,但当添加40重量%的OIL-1时再次获得了涂抹性,如用组合物5所证明的。组合物3是可涂抹矿脂的进一步说明,具有20重量%的WAX-1和以下大量油:48重量%的OIL-2。使用40重量%的WAX-1和35重量%的OIL-2,具有MCW-1的矿脂是不可涂抹的(组合物1)。
本发明的微晶蜡MCW-2本身并不是如从组合物14所呈现的可涂抹矿脂,并且即使添加20重量%的WAX-1(组合物12),仍不能通过涂抹性测试。如通过组合物9所证明的,用油(10重量%的OIL-1)进一步部分替代MCW-1是可涂抹矿脂的另一个示例。使用以下较大量的OIL-1保持了涂抹性:组合物7中为30重量%,组合物6中为40重量%。组合物4是基于MCW-2的矿脂的进一步说明,其具有20重量%的WAX-1以及甚至48%的OIL-2。组合物2显示了基于MCW-2的可涂抹组合物,其具有大量蜡:40重量%的WAX-1。最后,作为MCW-1和MCW-2的混合物,组合物15在WAX-1和OIL-1存在下成功通过了涂抹性测试。
总之,根据来自实施例5和实施例10的标准,本发明的微晶蜡提供了可涂抹且稳定的矿脂的配方。本领域技术人员将理解,使用本发明公开了宽范围的制剂自由度,因为已经证明矿脂可以完全由微晶蜡(组合物13)组成或部分由微晶蜡(例如,组合物2中的25重量%)组成。此外:已提出的原型组合物含有高达40重量%的蜡(组合物2)和高达48重量%的油(组合物3和组合物4)。
Claims (9)
1.一种微晶蜡,所述微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于1的针入度、根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D-721大于2重量%的油含量,其中微晶蜡具有长达C40的馏分,所述馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如使用GCxGC测定的。
2.根据权利要求1所述的微晶蜡,所述微晶蜡的初始沸点大于100℃。
3.根据权利要求1或2所述的微晶蜡,所述微晶蜡的异烷烃的重量比例大于正烷烃的重量比例。
4.一种制备微晶蜡的方法,所述方法至少包括以下步骤:
(c)提供碳链长度分布在20至高于120的范围内并且根据XRD的结晶度大于75%的FT蜡,其中所述FT蜡的至少1重量%的碳链长度大于120;
(d)使用包含孔径介于5埃与7埃之间的分子筛,SiO2/AlO3比为至少25,优选50至180,并且包含VIII族金属的催化剂,在200℃至400℃范围的温度和介于1Mpa至25Mpa之间的压力以及介于0.1kg/l/h与5kg/l/h之间的WHSV下,使所述FT蜡经历异构化步骤以获得微晶蜡,所述微晶蜡具有根据ASTM D-1321于25℃大于1的针入度,根据XRD介于5%与70%之间的结晶度、低于500℃的初始沸点、在60℃至120℃范围内的冻凝点、根据ASTM D-721大于2重量%的油含量,其中所述微晶蜡具有长达C40的馏分,所述馏分具有至少5重量%的多甲基支化链烷烃,如使用GCxGC测定的。
5.一种矿脂,所述矿脂包含如权利要求1中所定义的微晶蜡,所述矿脂还含有费希尔特罗普希衍生蜡和费希尔特罗普希衍生的蜡状萃余液或费希尔特罗普希衍生的基础油。
6.根据权利要求5所述的矿脂,其中所述费希尔特罗普希衍生蜡的冻凝点为50℃。
7.根据权利要求5或6所述的矿脂,其中以所述矿脂中微晶蜡、费希尔特罗普希衍生蜡和蜡状萃余液或基础油的总量计,所述微晶蜡的量介于20重量%与100重量%之间,所述费希尔特罗普希衍生蜡的量介于0重量%与50重量%之间,并且所述蜡质萃余液或所述基础油的量介于0重量%与50重量%之间。
8.如权利要求7中所定义的矿脂在化妆品、药品、电缆填充产品或经填充的电缆产品中的用途。
9.如权利要求1中所定义的微晶蜡在矿脂、热熔粘合剂中、作为光泽改进剂、汽车抛光剂和鞋油、作为乳液和PVC反应器的保护剂的用途。
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