JP2021523155A - 分岐脂肪酸、及び、そのエステル - Google Patents

Abstract

本発明は、分岐脂肪酸又はそのエステル組成物、そのような組成物を調製するための方法、及び、潤滑油、化粧品、ホームケア用品等の様々な産業分野での使用に関する。より詳細には、本発明は、少なくとも３０重量％の多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルを含み、環状化合物の含有量が１重量％〜８重量％である組成物に関し、ここで重量％は、組成物の総重量に対して与えられる。

Description

本発明は、分岐脂肪酸又はそのエステルを含む組成物、そのような組成物を調製するための方法、並びに、潤滑剤、パーソナルケア用品、及び、ホームケア用品の組成物等の様々な産業分野におけるそれらの用途に関する。

「イソステアリン酸」等の市販の分岐脂肪酸は、直鎖不飽和脂肪酸の触媒二量化及び熱二量化の副産物として得られる。ダイマー酸、及び、より高級のオリゴマー酸は、触媒の存在下で不飽和脂肪酸を加熱することによって生成される。しかし、オリゴマー化する代わりに、脂肪酸の一部が再配列して、オリゴマー化した脂肪酸から単離することができる分岐モノマー脂肪酸を生成する。この「イソステアリン酸」として市販されている分岐脂肪酸組成物は、様々な直鎖飽和モノカルボン酸、及び、主には分岐飽和モノカルボン酸（単分岐及び多分岐の両方）の混合物である。

ここ数年の間に、もはや副産物として考えられていないそれらの分岐モノマー脂肪酸の生産の最適化に焦点が移っている。特に、「イソステアリン酸」に由来するエステルは、広く潤滑油や化粧品組成物に使用されている。
欧州特許出願公開第２７０２１２７号明細書には、ゼオライトとルイス塩基の両方を含む触媒の存在下で、不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２６脂肪酸の異性化を介して単分岐脂肪酸を製造する方法が記載されている。

本願出願人は驚くべきことに、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステルの含有量が高く、環状化合物の含有量が低減された組成物が、より良好な低温特性、特にその曇点、及び、流動点に関してより良好な低温特性をもたらすことを見出した。前述の先行技術文献は、この環状化合物の含有量に関して教示していない。

したがって、本発明は、多分岐脂肪酸、又は、そのエステルの含有量が高く、環状化合物の含有量が低い組成物に関する。

より詳細には、本発明は、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル組成物であって、以下：
少なくとも３０重量％の多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル、及び、
１〜８重量％の環状化合物
を含む組成物に関し、ここで重量％は、組成物の総重量に対して与えられる。

本願明細書では、別段の指示がない限り、使用されるすべての値の範囲は、包括的な限定であると理解される。

有利には、本発明の組成物は、より安定である。
有利には、本発明の組成物は、環状化合物が少ない多分岐脂肪酸であるため、０℃で液体である。この組成物はまた、高温において安定であり、紫外線に耐性がある。
有利には、本発明の組成物は、より良好な低温特性を示す。本発明の分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステルの組成物の流動点は、分岐脂肪酸の市販組成物から得られる、例２に示すような対応するエステルの流動点よりも低い−４０℃未満であり得る。

ここで「分岐」脂肪酸とは、モノカルボン酸の炭化水素鎖が、一般的に短い１又は複数のアルキル側基を有することを意味する。
ここで「短いアルキル側基」とは、５個以下の炭素原子を含む基を意味する。より好ましくは、各短いアルキル側基は直鎖状であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、及び、プロピル基からなる群から選択される。好ましくは、各短いアルキル側基は、メチル基及び／又はエチル基であり、より好ましくはメチル基である。

ここで「分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル」とは、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステルを、任意選択的には、単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステルをそれぞれ意味する。
ここで「単分岐」脂肪酸とは、脂肪酸の直鎖炭化水素鎖が、一般的に短いアルキル側基を１個のみ有することを意味する。
ここで「多分岐」脂肪酸とは、脂肪酸の直鎖炭化水素鎖が、一般的に短い２個以上のアルキル側基を有することを意味する。

「Ｃ_Ｘ」という用語におけるｘは、脂肪酸中の炭素原子数、言い換えれば、炭化水素鎖中の炭素原子数に、任意選択的な１又は複数のアルキル側基中の炭素原子数を足した数を示している。したがって、「分岐Ｃ_Ｘ」とは、Ｘ個の炭素原子を有する全ての分岐脂肪酸を指す。特に、これらの分岐脂肪酸は、位置異性体である。
「Ｃ_Ｘ−Ｃ_Ｙ脂肪酸、又は、そのエステル」とは、各脂肪酸の炭素原子数がＸとＹの間で独立して構成されていることを意味する。

多分岐脂肪酸又はそのエステルは、飽和モノカルボン酸又はそのエステルである。
好ましくは、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルは、多分岐Ｃ_１４−Ｃ_２２脂肪酸又はそのエステルであり、より好ましくは多分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルである。

特定の実施形態では、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも３０重量％の多分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルを含む。
好ましくは、組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも３２重量％、より好ましくは少なくとも３４重量％の多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステルを含む。

Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステルは、モノエステル、又は、ポリエステルであってもよい。実際、本発明に係るエステル組成物は、アルコールとＣ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物をエステル化させることによって得ることができ、ここでアルコールは、モノヒドロキシル化合物、ポリヒドロキシル化合物、又は、それらの混合物であってよい。好ましくは、アルコールは、１又は複数のヒドロキシル基を含む飽和直鎖又は分岐炭化水素鎖からなる。

「環状化合物」には、脂環式カルボン酸又はそのエステル、芳香族化合物、アルキルシクロペンタノン、ラクトン、及び、それらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。

「脂環式カルボン酸又はそのエステル」とは、１個のカルボン酸又はエステル官能基、１つの環状炭化水素、及び、１又は複数の直鎖炭化水素を含む分子を意味する。好ましくは、脂環式カルボン酸又はそのエステルは、飽和化合物である。好ましくは、環状炭化水素はシクロペンチル化合物、又は、シクロヘキシル化合物である。より好ましくは、脂環式カルボン酸又はそのエステルは、構造式（Ｉ）、及び／又は、構造式（ＩＩ）に示されるものである。

ここで、
Ｒ^１は、０〜１８個、好ましくは０〜１２個の炭素原子を含む炭化水素鎖であり；
Ｒ^３は、０〜１７個、好ましくは０〜１１個の炭素原子を含む炭化水素鎖であり；
Ｒ^２は、最終的に水酸基又はエステル官能基で置換された水素又は炭化水素鎖であり；
ｍは、０〜１８、好ましくは１〜１２に含まれる整数であり；
ｎは、０〜１７、好ましくは１〜１１に含まれる整数である。

芳香族化合物には、フェニルカルボン酸又はそのエステルが包含されるが、これらに限定されない。
「フェニルカルボン酸、又は、そのエステル」とは、カルボン酸又はエステル官能基と、フェニル基とを含む分子を意味する。
具体的には、フェニルカルボン酸又はそのエステルは、構造式（ＩＩＩ）に示されるものである。

ここで、
Ｒ^３は、０〜１７個、好ましくは０〜１１個の炭素原子を含む炭化水素鎖であり；
Ｒ^２は、最終的に水酸基又はエステル官能基で置換された水素又は炭化水素鎖であり；
ｎは０〜１７、好ましくは１〜１１に含まれる整数である。

より具体的には、フェニルカルボン酸又はそのエステルが構造式（ＩＩＩ）に示されるものであり、ここで、Ｒ^１は３個の炭素原子を含む炭化水素鎖であり、ｎは９である。
好ましくは、環状化合物は、１４〜２２個の炭素原子、より好ましくは１６〜１８個の炭素原子を含む。

好ましくは、環状化合物の含有量は、組成物の総重量に基づいて、１重量％〜６重量％、より好ましくは３重量％〜５重量％である。
好ましくは、本発明の組成物の環状化合物は、脂環式カルボン酸又はそのエステルを含み、その含有量は、組成物の総重量に基づいて０．５重量％〜６重量％である。
有利には、脂環式カルボン酸又はそのエステルの含有量は、組成物の総重量に基づいて０．５重量％〜４重量％であり、より好ましくは０．５重量％〜３重量％であり、さらに好ましくは１重量％〜２．５重量％である。

有利には、本発明に係る組成物の芳香族化合物の含有量は、組成物の総重量に基づいて、芳香族化合物を３重量％未満、好ましくは２．５重量％未満、より好ましくは２．３重量％未満、さらに好ましくは２重量％未満である。
典型的には、本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、０．２重量％〜２．３重量％、より好ましくは０．２重量％〜１．８重量％の芳香族化合物を含む。

好ましくは、アルキルシクロペンタノンの含有量は、組成物の総重量に基づいて１重量％未満、より好ましくは０．６重量％未満である。
好ましくは、ラクトンの含有量は、組成物の総重量に基づいて２重量％未満、より好ましくは１．５重量％未満、さらに好ましくは１重量％未満である。

有利には、本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも１５重量％の単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルを含む。
単分岐脂肪酸又はそのエステルは、飽和モノカルボン酸又はそのエステルである。
好ましくは、本発明に係る組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも２５重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％の単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルを含む。

好ましくは、単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルは、単分岐Ｃ_１４−Ｃ_２２脂肪酸又はそのエステルであり、より好ましくは、単分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルである。
特に、本発明に係る組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも１５重量％の単分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルを含む。
有利には、本発明の組成物の、分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルの単分岐体／多分岐体の重量比は、０．５〜１．５である。好ましくは、重量比は０．５〜１．４、より好ましくは、０．６〜１．３である。

有利には、本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％の単分岐及び多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステルを含む。
好ましくは、本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも６０重量％、より好ましくは少なくとも７０重量％、さらに好ましくは少なくとも８０重量％の単分岐及び単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステルを含む。

特定の実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも６０重量％、好ましくは、少なくとも６８重量％、より好ましくは少なくとも７０重量％の単分岐及び多分岐Ｃ_１８脂肪酸、又は、そのエステルを含む。

有利には、本発明の組成物はさらに、組成物の総重量に基づいて１〜２５重量％の直鎖飽和Ｃ_８−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルを含む。
好ましくは、直鎖Ｃ_８−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステルの含有量は、組成物の総重量に基づいて、１重量％〜２０重量％、より好ましくは５重量％〜１８重量％である。
好ましくは、本発明に係る組成物は、組成物の総重量に基づいて、１８重量％未満、好ましくは１６重量％未満の直鎖Ｃ_１６脂肪酸又はそのエステルを含む。

好ましい実施形態では、本発明の組成物は、以下：
３０〜６０重量％の多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル；
１５〜５０重量％の単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル；
５〜１８重量％の直鎖Ｃ_８−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル；
０．５〜３重量％の脂環式カルボン酸又はそのエステル；
を含み、
ここで重量％は、組成物の総重量に対するものであり
ここで分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルの単分岐体／多分岐体の重量比は、０．５から１．５であり、好ましくは、０．６から１．３である。

特に好ましい実施形態では、本発明の組成物は、以下：
３０〜４０重量％の多分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステル；
２５〜４５重量％の単分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステル；
４〜１８重量％の分岐Ｃ_１６脂肪酸又はそのエステル；
５〜１８重量％の直鎖Ｃ_８−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル；
０．５〜３重量％の脂環式カルボン酸又はそのエステル；
を含み、
ここで重量％は、組成物の総重量に対するものであり、
ここで分岐Ｃ_１８脂肪酸又はそのエステルの単分岐体／多分岐体の重量比は、０．５から１．５、好ましくは０．６から１．３である。

本発明の組成物の、この特に好ましい実施形態は、非常に良好な低温特性を示す。より好ましくは、曇点は５℃未満であり、より好ましくは３℃未満である。曇点とは、その温度以下で組成物が固体粒子を示す温度を指し、固体粒子は、消費者にとって望ましくない見た目となり得るため、及び、小さな穴を詰まらせることにつながり得るため、低い曇点の組成物を提供することは有利である。
これとは反対に、Ｏｌｅｏｎ社製のＲａｄｉａｃｉｄ ０９０７のような分岐脂肪酸の市販組成物は、ＡＯＣＳ Ｃｃ ６−２５の方法によって決定される約７℃の曇点を有している。

本発明はまた、以下のステップを含む、出発物質の総重量に基づいて少なくとも７０重量％の直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を含む出発物質から分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法に関する：
ｉ）粘土触媒の存在下で加熱することにより、出発物質から直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を異性化すること、及び、
ｉｉ）ステップｉ）の間に形成されたオリゴマー画分からモノマー画分を分離すること、
ｉｉｉ）モノマー画分を精製して、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を得ること。

有利には、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法により、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸含量が高く、環状化合物含量が低い組成物を得ることができる。

ステップｉ）は、異性化反応を達成させるのに十分な温度で行われる。異性化ステップは、１５０℃〜３００℃、好ましくは１８０℃〜２６０℃の温度範囲で、１ｂａｒ（Ｇ）〜１０ｂａｒ（Ｇ）、好ましくは２ｂａｒ（Ｇ）〜８ｂａｒ（Ｇ）の圧力範囲で実施してもよい。
「ｂａｒ（Ｇ）」とは、ゲージ圧力測定の単位のことを指す。
異性化ステップは、１時間〜８時間、好ましくは２時間〜５時間実施してもよい。
異性化ステップは、水の存在下で行われてもよく、水の含有量は、好ましくは出発物質の総重量に基づいて０．１〜５重量％である。

有利には、本発明に係る組成物を調製するための方法において、異性化ステップは、最大０．５重量％までのアルカリ金属塩の存在下で実施されてもよく、ここで重量％は出発物質の総重量に対して与えられる。
異性化条件は、４０％〜７０％、好ましくは５５％〜７０％の収率で、モノマー画分を得ることを可能にする。

異性化ステップに続いて、無機酸、好ましくはリン酸で処理するステップをさらに行ってもよい。
異性化ステップに続いて、ステップｉ）の反応生成物から粘土触媒を分離するステップ、好ましくはろ過によって分離するステップをさらに含んでもよい。

ステップｉｉ）は、好ましくは、２００〜３００℃の温度、１〜４ｍｂａｒの圧力での蒸留によって、特に分子蒸留によって達成される。

ステップｉｉｉ）は、水素化、結晶化、及び／又は、蒸留を含むことができる。

当技術分野で知られている方法、例えば、パラジウム炭素、又は、担持ニッケルを触媒として使用することによって、水素化を実施することができる。好ましくは、水素化の間の温度は１８０〜２５０℃であり、圧力は１５〜２５ｂａｒ（Ｇ）である。
硫酸塩や尿素（クラスレート化法）を用いて、結果物の固化した直鎖脂肪酸を液状の分岐脂肪酸から分離するために結晶化を行ってもよい。
蒸留は、好ましくは、２００〜３００℃の温度、かつ、１〜４ｍｂａｒの圧力下で行われる。

ステップｉｉｉ）の後、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物が得られ、具体的には、組成物は、組成物の総重量に基づいて少なくとも３０重量％の多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、及び、１〜８重量％の環状化合物を含む。
直鎖、分岐、単分岐、及び、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、並びに、環状化合物は、好ましい及び有利な位置を含めて、上述したとおりである。

出発物質は、有利には再生可能油の脂肪酸である。再生可能油は、好ましくは植物油、又は、動物油である。

いくつかの再生可能油は、再生可能油の重量に基づいて少なくとも７０重量％の直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸基を、天然に含んでいる。対応する脂肪酸は、当技術分野で知られている任意の方法により、これらの油のいずれかから回収することができる。適した再生可能油は、高オレイン酸ヒマワリ油、オレイン酸サフラワー油、クランベ（ｃｒａｍｂｅ）油、ルナリア（ｌｕｎａｒｉａ）油、オリーブ油である。好ましくは、出発物質は、高オレイン酸ヒマワリ油、オレイン酸サフラワー油、又は、クランベ（ｃｒａｍｂｅ）油から得られる脂肪酸である。

モノ及びポリエチレン性不飽和化合物である一方、直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸基の含有量が、再生可能油の重量に基づいて７０重量％未満の再生可能油は、対応する脂肪酸を回収する前に、その含有量を最適化するために部分的に水素化されてもよい。部分的に水素化するのに適した再生可能油は、菜種油、コーン油、大豆油、ヒマワリ油、サフラワー油、トール油である。

任意の再生可能油から得られた脂肪酸は、１種又は複数種の特定の直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を単離し、適合した出発物質を得るために分画してもよい。
直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸は、モノカルボン酸である。
好ましくは、直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸は、オレイン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、又は、それらの混合物である。

特定の実施形態では、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法において、出発物質は、出発物質の総重量に基づいて少なくとも７０重量％のオレイン酸を含む。
好ましくは、出発物質はさらに、少なくとも５重量％の直鎖ポリエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を含む。
直鎖ポリエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸は、モノカルボン酸である。
好ましくは、直鎖ポリエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸は、直鎖ジエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、特にリノール酸である。

特に、出発物質は、高オレイン酸ヒマワリ油から得られる脂肪酸である。
好ましくは、出発物質は、出発物質の総重量に基づいて少なくとも７５重量％、より好ましくは、少なくとも８０重量％の直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を含む。
好ましくは、出発物質は、出発物質の総重量に基づいて９５重量％を超えない、より好ましくは、９０重量％を超えない直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を含む。

粘土触媒は、好ましくは、ベントナイト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ホルマイト（アタパルジャイト、セピオライト）、又は、それらの混合物から選択される。
有利には、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法において、粘土触媒はベントナイトである。
粘土触媒の含有量は、出発物質の総重量に基づいて好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは２〜８重量％である。

本発明はまた、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法にしたがって得られた、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物をエステル化するステップを含む、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステル化組成物を調製する方法に関する。

このエステル化ステップでは、分枝Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸は、当業者に知られた任意の方法で、アルコールと反応する。
アルコールは、モノヒドロキシル化合物、ポリヒドロキシル化合物、又は、それらの混合物であってよい。
直鎖、分岐、単分岐、及び、多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステルは、好ましい及び有利な位置を含めて、上記に記載したとおりである。
本出願によれば、当業者は、適切なアルコールを選択し得る。

本発明に係る方法は、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル組成物を得ることを可能にし、ここで分岐Ｃ_１８脂肪酸の単分岐体／多分岐体の重量比は、０．５〜１．５であり、好ましくは０．５〜１．４であり、より好ましくは０．６〜１．３である。
有利には、本発明に係る方法は、本発明に係る組成物を得ることを可能にする。したがって、本発明に係る組成物は、経済的に実現可能な方法である本発明に係る方法によって得られる。

分岐脂肪酸エステル組成物を調製することは、該組成物が、工業用途、パーソナルケア用途又はホームケア用途という異なる用途において、機能性成分として添加されることができるため、有用である。
したがって、これらの用途のために、特に以下に記載される用途のために、本発明に係る組成物は、好ましくは、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステル組成物であり、より好ましくは、分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸エステル組成物である。

本発明はまた、潤滑剤、パーソナルケア用品、及び／又は、ホームケア用品の組成物における本発明の組成物の使用に関する。

本発明に係る組成物は、多くの特性を有する。
特に、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステル組成物、好ましくは分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸エステル組成物は、優れた低温安定特性を示すので、潤滑油組成物に有用である。

したがって、本発明はまた、本発明の組成物と基油とを含む潤滑油組成物に関する。
好ましくは、基油の含有量は、潤滑油組成物の重量に基づいて少なくとも５０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％である。

基油は、鉱油、再生可能油、及び／又は、合成油からなる群から選択される１種又は複数種の油を含んでよい。好ましくは、基油は、鉱油、及び／又は、合成油からなる群から選択される。
鉱油とは、石油精製によって得られる油のことである。基本的に炭素原子と水素原子で構成されており、パラフィン油、水素化精製油、水素化分解油、水素化異性化油等がある。

鉱油は、３つのグループに分類される：
グループＩ：これらの油は、飽和炭化水素含有量が９０重量％未満であり、芳香族炭化水素含有量が１．７重量％超であり、硫黄含有量が０．０３重量％超であり、粘度指数が８０〜１２０である；
グループＩＩ：これらの油は、飽和炭化水素含有量が９０重量％超であり、芳香族炭化水素含有量が１．７重量％未満であり、硫黄含有量が０．０３重量％未満であり、粘度指数が８０以上１２０以下である。
グループＩＩＩ：これらの油は、飽和炭化水素含有量が９０重量％超であり、芳香族炭化水素含有量が１．７重量％未満であり、硫黄含有量が０．０３重量％未満であり、粘度指数が１２０超である；
ここで重量パーセントは油の重量に基づく。

合成油は、鉱油を得るために使用される通常の化学反応（例えば、水素化精製、水素化分解、水素化処理、水素化異性化等）を除いて、石油化学由来及び／又は再生可能油由来の分子間の化学反応によって得られる。合成油の例は、エステル、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、及び、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）である。好ましくは、合成油は、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＯ）、又は、その混合物である。

本発明の潤滑油組成物は、工業分野、自動車分野、海事分野、及び、金属加工分野において有利な用途を見出す。

工業分野の潤滑油組成物の例としては、織物繊維油、工業用トランスミッションオイル、圧縮機油、タービン油、ギアオイル、油圧油等が挙げられる。
自動車分野の潤滑油組成物の例としては、油圧油、トランスミッションフルード、冷却液、エンジンオイル、車軸油、ギアボックス液、ブレーキフルード、ショックアブソーバオイル、ダンパオイル等が挙げられる。
海事分野の潤滑油組成物の例としては、船尾管油、スラスタ油等が挙げられる。

本特許出願において、「油（オイル）」及び「液（フルード）」という用語は、本発明に係る組成物の用途／使用の指定において互換的に使用される。
金属加工油又は金属加工液とも呼ばれる金属加工分野の潤滑油組成物の例としては、圧延油、切削油、研削油、焼入れ油、引抜油、及び、プレス加工油、及び、鋳型油等が挙げられる。

好ましくは、本発明に係る組成物は、自動車分野、及び／又は、工業分野のための潤滑油組成物の調製に使用することができる。
本発明に係る組成物、特に分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステル組成物は、原油乳濁液の解乳化方法においても使用することができる。特に、エステル化ステップがアルコールとしてトリメチロールプロパンを用いて行われる、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステル組成物を調製する方法によって得られるエステルは、市販の分岐脂肪酸から得られる対応するエステルよりも迅速な解乳化を可能にする。

化粧品、特にパーソナルケア用品の組成物において、本発明に係る組成物、特に分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステル組成物はまた、非常に良好な安定性、特に酸化及び／又は温度に対する安定性を示すため有用である。
本発明に係る組成物は、非常に良好な浸透性を有する皮膚上の被膜を形成する。
有利には、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸又はそのエステル、好ましくは、分岐Ｃ_１４−Ｃ_２２脂肪酸エステル、より好ましくは、分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸エステル組成物がエモリエント剤として使用される。

本発明はまた、本発明の組成物と、有効成分、及び／又は、顔料又は着色料とを含むパーソナルケア用品の組成物に関する。
好ましくは、有効成分は、ＵＶ遮蔽剤、抗老化剤、及び／又は、保湿剤である。
好ましくは、パーソナルケア用品の組成物は、本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステル組成物を含み、より好ましくは、分岐Ｃ_１４−Ｃ_２２脂肪酸エステル組成物を含み、さらに好ましくは、分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸エステル組成物を含む。
好ましくは、パーソナルケア用品の組成物は、口紅、リップグロス、保湿クリーム、サンクリーム、又は、マスカラである。

本発明に係る分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸エステル組成物はまた、ホームケア用途に有用である。また、ホームケア用品の組成物は、有利には、本発明に係る組成物、有効成分、及び／又は、界面活性剤を含む。
好ましくは、ホームケア用品の組成物は、洗剤である。

以下の例により、本発明をより詳細に説明する。特許請求の範囲に係る本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではないことを理解されたい。

例１：本発明に係る組成物を調製するための方法
１．１ 直鎖不飽和脂肪酸の異性化
高オレイン酸ヒマワリ油の脂肪酸（オレイン酸８３重量％、リノール酸７．３重量％を含む）１２００グラムと天然ベントナイト粘土触媒６０グラムを一緒にオートクレーブに入れた。オートクレーブ内の空気を窒素で置換した。撹拌しながら、混合物を２３０℃に加熱した。この反応温度を３時間保持したところ、圧力が４ｂａｒ（Ｇ）まで上昇した。

次いで、窒素置換によって気体成分を除去しながら反応混合物を８０℃まで冷却した。７５重量％のリン酸１８ｇを添加した後、再び１３０℃まで昇温し、６０ｍｂａｒまで減圧した。この条件を、生成物から全ての水分が除去されるまで１時間保持した。
その後、真空濾過により反応生成物から粘土触媒を除去した。

１．２ モノマー画分の回収
実質的に５６重量％に相当するモノマー画分を、２ｍｂａｒ下、最大２６０℃までで蒸留することにより、オリゴマー画分から分離した。

１．３ モノマー画分の精製
モノマーにパラジウム炭素触媒を０．２２％添加し、水素化ステップを実施した。生成物は、２３０℃、水素圧力２２ｂａｒ（Ｇ）で１００分間水素化された。

次に、分岐脂肪酸を単離するために、結晶化により生成物をさらに精製した。そのために、１．２重量％のデシル硫酸ナトリウムと硫酸マグネシウムを含む水溶液をモノマー画分に添加し、混合物を９℃まで冷却した。主に直鎖脂肪酸の結晶とともに、水相を遠心分離により分岐脂肪酸から除去した。分岐脂肪酸を水で３回洗浄し、２６０℃、２ｍｂａｒでの蒸留により最終精製を行った。

１．４ 本発明に係る組成物の分析
精製ステップ後に得られた本発明の組成物を特徴付けるために、分岐脂肪酸のカルボン酸をメタノールでエステル化した。次いで、ＩＳＯ規格１２９６６−１：２０１４にしたがって試料をガスクロマトグラフィーで分析した。

得られた本発明に係る分岐Ｃ_１６−Ｃ_１８脂肪酸組成物は、以下：
３４．９重量％の多分岐Ｃ_１８酸；
４０．７重量％の単分岐Ｃ_１８酸；
８．５重量％の分岐Ｃ_１６酸；
３．９重量％の直鎖及び分岐Ｃ_８−Ｃ_１５酸；
３．８重量％の直鎖Ｃ_１６酸；
２．９重量％の直鎖Ｃ_１８酸；
０．８重量％の直鎖Ｃ_１９−Ｃ_２２酸；
２．２重量％の脂環式カルボン酸；
１．５重量％の芳香族；
０．４重量％のラクトン；
０．３重量％のアルキルシクロペンタノン；
を含んだ。

例２：本発明に係る組成物、及び、比較組成物の流動点
２．１ 異なる分岐脂肪酸組成物の含有量
組成物１ａは、実施例１で調製した分岐脂肪酸組成物である；
比較組成物Ｃ１ａは、市販の分岐脂肪酸組成物（Ｃｒｏｄａ社製Ｐｒｉｓｏｒｉｎｅ ３５０５）である；
比較組成物Ｃ２ａは、市販の分岐脂肪酸組成物（Ｏｌｅｏｎ社製Ｒａｄｉａｃｉｄ ０９０７）である；
各組成物の含有量を実施例１．４と同様に分析し、その結果を下記表１に示す。

環状化合物の含有量は、組成物Ｃ１ａ（１０．６重量％）、及び、Ｃ２ａ（１３．９重量％）よりも組成物１ａ（４．４重量％）の方がはるかに低いことがわかる。特に、芳香族含有量、特に、フェニルカルボン酸含有量が低かった。この低い芳香族含有量は、化粧品用途において特に好ましい。脂環式カルボン酸含量は、組成物１ａ（２．２重量％）において、組成物Ｃ１ａ（７．５重量％）、及び、Ｃ２ａ（６．６重量％）よりもさらに低かった。環状炭化水素は、好ましい生態毒性でなく、生分解性が低いので、環状炭化水素の含有量が低い（例えば、脂環式化合物、及び、芳香族化合物の含有量が低い）ことが有利である。

また、比較組成物Ｃ１ａ及びＣ２ａでは、多分岐Ｃ_１８の含有量が組成物１ａよりも低いこともわかる。分岐Ｃ_１８脂肪酸の単分岐体／多分岐体の重量比は、組成物１ａでは１．１７であるのに対し、Ｃ１ａでは１．６、Ｃ２ａでは１．７であった。
分析結果はさらに、組成物１ａにおける分岐Ｃ_１６脂肪酸含有量が、組成物Ｃ１ａ及びＣ２ａにおける含有量よりも高いことを示した。

２．２ 脂肪酸のエステル化
例１で調製した組成物１ａ（８５．５重量％）をトリメチロールプロパン（１４．５重量％）でエステル化した。
組成物１ａと同種の化合物をエステル化した形態で（組成物１ａに存在する、未反応の非カルボン酸化合物を除く）、組成物１ａと同じ含有量で含む、分岐脂肪酸エステル組成物１ｅが得られた。エステルは、組成物１ａのトリメチロールプロパンとカルボン酸のモノエステル（２重量％）、ジエステル（１１重量％）、及び、トリエステル（８７重量％）の混合物であった。

また、比較組成物Ｃ２ａ（８５．５重量％）を組成物１ａと同様にトリメチロールプロパン（１４．５重量％）でエステル化し、比較組成物である分岐脂肪酸エステルＣ２ｅを生成した。
得られた比較組成物Ｃ２ｅは、比較組成物Ｃ２ａと同種の化合物をエステル化した形態で（組成物１ａに存在する未反応の非カルボン酸化合物を除く）、比較組成物Ｃ２ａと同じ含有量で含んだ。

２．３ 流動点の決定
流動点は、ＡＳＴＭ Ｄ９７に記載の方法にしたがって決定した。分岐脂肪酸エステルの各組成物について得られた結果を以下の表２にまとめた。

この表からわかるように、環状化合物含有量がより低く、多分岐組成物含有量がより高い本発明に係る組成物は、より低い流動点を有する。
潤滑油分野等の用途では、流動点は低いほど良い。

Claims (13)

1. 分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステル組成物であって、以下：
   少なくとも３０重量％の多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステル、
   １〜８重量％の環状化合物、
   を含み、重量％は、前記組成物の総重量に対して与えられる、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステル組成物。
2. 環状化合物が１種又は複数種の脂環式カルボン酸、又は、１種又は複数種のそのエステルを含み、その含有量が前記組成物の総重量に基づいて０．５〜６重量％である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記組成物の総重量に基づいて少なくとも１５重量％の、単分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステルを含む、請求項１又は請求項２に記載の組成物。
4. Ｃ_１８脂肪酸、又は、そのエステルの単分岐体／多分岐体の重量比が、０．５〜１．５である、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の組成物。
5. 前記組成物の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の、単分岐及び多分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸、又は、そのエステルを含む、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記組成物の総重量に基づいて１〜２５重量％の、１種又は複数種の直鎖飽和Ｃ_８−Ｃ_２４脂肪酸、又は、１種又は複数種のそのエステルをさらに含む、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 出発物質から分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法であって、前記出発物質は、前記出発物質の総重量に基づいて少なくとも７０重量％の、１種又は複数種の直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を含み、前記方法は、以下の：
   ｉ）粘土触媒の存在下で加熱することにより、前記出発物質からの前記１種又は複数種の直鎖モノエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を異性化するステップ、
   ｉｉ）ステップｉ）の間に形成された前記オリゴマー画分から前記モノマー画分を分離するステップ、
   ｉｉｉ）前記モノマー画分を精製して、前記分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を得るステップ、
   を含む、方法。
8. 前記出発物質が、前記出発物質の総重量に基づいて少なくとも７０重量％の、オレイン酸を含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記出発物質が、前記出発物質の総重量に基づいて少なくとも５重量％の、１種又は複数種の直鎖ポリエチレン性不飽和Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸を含む、請求項７又は請求項８に記載の方法。
10. 前記出発物質が、高オレイン酸ヒマワリ油、高オレイン酸サフラワー油、クランベ（ｃｒａｍｂｅ）油、ルナリア（ｌｕｎａｒｉａ）油、又は、オリーブ油から得られる脂肪酸である、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記粘土触媒がベントナイトである、請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステル組成物を調製する方法であって、請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載の分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物を調製する方法と、前記分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸組成物をエステル化する方法とをさらに含む、分岐Ｃ_１０−Ｃ_２４脂肪酸のエステル組成物を調製する方法。
13. 潤滑剤、パーソナルケア用品、及び／又は、ホームケア用品の組成物における、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の組成物の使用。