JP6051237B2 - ポリオール類の製造方法およびその使用 - Google Patents

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Description

本発明は、精製エステルポリオール類をもたらす、脂肪酸アルキルエステル類およびオゾンエステル類の精製方法に関する。
エステルポリオール類は、ポリウレタンベースのコーティングおよびフォームの製造、ならびに、ポリエステル用途に非常に有用である。本発明は、再生可能な資源、例えば、動植物由来の、油脂、脂肪酸、および、脂肪酸アルキルエステル類を用いた、ポリウレタンフォームおよび潤滑剤を製造する方法を提供する。植物油および動物性脂肪に由来する一部の化学物質は油脂化学物質であり、石油由来の化学物質である石油化学物質に似た構造を有することができる。原油価格が上昇するにつれ、油脂化学物質からの需要の増加が予想される。
植物油および動物性脂肪は、それらの構成要素である脂肪酸およびグリセリンに容易に加水分解され得るトリグリセリドから主になる。いずれかの原料から得られる脂肪酸は、典型的に、飽和および不飽和脂肪酸の混合物からなり、植物油から得られる脂肪酸は、通常、不飽和脂肪酸の方が豊富である。飽和脂肪酸は、典型的に、様々な溶媒および他の構成要素中で、不飽和脂肪酸よりも高い融点、および、さらに低い溶解度を有し、飽和脂肪酸の部分的除去が、特定の用途において行なわれている。US2,813,113および関連特許に記載されるように、脂肪酸は、酸化的オゾン分解に供することができ、前記酸化的オゾン分解は、中間体オゾン化物を形成するためのオゾンとの最初の反応と、その後のそのような中間体の、酸素および触媒との酸化を含む。このプロセスは、一般にオゾン酸と呼ばれるモノアシドおよびジアシドの混合物を生じさせる。酸化的オゾン分解プロセスは、不飽和脂肪酸中の全ての二重結合を切断して、不飽和脂肪酸中に存在する全ての元々の二重結合炭素原子に、カルボン酸官能基を導入する。US2,813,113によれば、オゾン分解ステージは、比較的低い温度で行わなければならず、そして、有利には、中間体オゾン化物の粘度は低温での最低値よりも低く維持される。典型的に、酸化的オゾン分解プロセスにおいて、反応混合物の粘度を低下させるのを助けるために溶媒が用いられる。不飽和脂肪酸の粘度は、対応する飽和脂肪酸の粘度未満であり得るので、飽和脂肪酸の部分的除去は、反応物の粘度のさらなる低下をもたらすことができる。また、酸化的オゾン分解前のオゾンまたは酸素との反応を経ていない飽和脂肪酸の部分的除去は、二段階酸化的オゾン分解プロセス中のガス状オゾンおよび酸素と不飽和脂肪酸との混合および反応の効率を、増大させることができる。また、酸化的オゾン分解の前の、非反応性の飽和脂肪酸の除去は、特定量の切断生成物を製造するのに必要な反応容器サイズを小さくすることができる。したがって、酸化的オゾン分解を受ける前に、不飽和脂肪酸の供給原料から飽和脂肪酸を部分的に除去することは、理にかなっている。
脂肪酸を精製するための一般的な工業的方法は、比較的低温で、溶媒の補助なし、または、補助ありのいずれかでの、不飽和脂肪酸からの飽和脂肪酸の分別結晶を含む。この方法は、飽和脂肪酸が、典型的に、他の構成要素中で、不飽和脂肪酸よりも高い融点および低い溶解度を有するという事実に基づく。溶媒を用いない場合、脂肪酸の混合物は、サンプルが完全に液体になるように最初に温められて、それから、これらのサンプルは、不飽和脂肪酸は大部分が液体の状態のまま、飽和脂肪酸の部分的な結晶化をもたらす華氏約35度の温度まで、ゆっくり冷却される。それから、固化した飽和脂肪酸は、典型的に、固体の塊から液体を搾るための圧力の適用を含む濾過により、除去される。この方法のデメリットは、効果的な選択的分画を得るために、より低い温度にゆっくり到達しなければならないこと、および、この方法は、不飽和脂肪酸から飽和脂肪酸を部分的に分画させるだけであることである。また、分別結晶は、はじめに、脂肪酸混合物をメタノールまたはアセトンなどの溶媒中に溶解させて、そして、メタノールを用いる場合は−15℃まで、および、アセトンを用いる場合は−50℃まで、温度を低下させることにより行われている。この方法のデメリットは、これらの可燃性溶媒は、この方法の経済性を高めるために、回収して再生しなければならないことである。一般的な脂肪酸源である獣脂の約47%は、モノ−不飽和脂肪酸であるオレイン酸からなる。溶媒ベースの結晶化技術を獣脂に適用した場合、溶媒から回収される生成物は、70〜80%のオレイン酸を含む。
結晶化による脂肪酸の分画の従来法を、図1に示す。また、図1は、エステルポリオール類の生成物に転換されるオゾン酸混合物を形成するための、分画された脂肪酸の酸化的オゾン分解を示す。飽和および不飽和脂肪酸の混合物から飽和脂肪酸を除去する別の理由は、減少した量の飽和脂肪酸を含むエステルポリオール類の性能を高めることである。
本発明では、ポリオールまたはこれに由来する潤滑剤素材は、オゾンエステル類および過剰の一級ポリオールの反応生成物から形成されるエステルポリオール類からなる。中間体脂肪酸アルキルエステル類またはオゾンエステル類は、分別蒸留のプロセスにより飽和脂肪酸または飽和物を部分的に除去する、事前の処理ステップに起因して、減少した飽和脂肪酸含有量を有し、オゾンエステル類の粘度を改善し、そしてまた、生じるエステルポリオール類、および由来する潤滑剤素材の、性能を改善する。
本発明のアプローチおよび方法は、適切な供給原料の分別蒸留を用いて、現在用いられている結晶化方法よりも効果的で多用途な、脂肪酸を分画する方法を提供することである。本発明によれば、パーム油、オレイン、およびパーム脂肪酸留出物(PFAD)などを含む、様々なトリグリセリド供給原料の加水分解により得られる脂肪酸アルキルエステル類に、分別蒸留を適用して脂肪酸が製造される。それから、この脂肪酸をモノアルコール(例えば1−ブタノール)でエステル化して、脂肪酸アルキルエステル類を製造する。あるいは、パーム油、オレインなどのようなトリグリセリドを、直接、モノアルコールとエステル交換して、脂肪酸アルキルエステル類を製造することができる。さらに、本発明は、パーム油ミルの加工処理(processing activities)から生じる副産物および低価値材料であると考えられる、パーム留出物(例えばPFADおよびPKFAD)を含む、広範囲のパームベースの供給原料の使用を可能にする。これらの脂肪酸アルキルエステル類の分別蒸留は、現在用いられる結晶化プロセスよりも、かなり経済的で効果的であると思われる。分別蒸留は、飽和脂肪酸アルキルエステル類(パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステル)のレベルを低下させ、したがって、所望のレベルの流動性(低粘度)を維持し、それは、酸化的オゾン分解プロセスのステップにとって極めて重要である。対応する酸の粘度に対するエステル類の著しく低下した粘度に起因して、酸化的オゾン分解中、追加の溶媒の使用が、必要とされない場合がある。
本発明の別のアプローチは、上記に挙げた同一原料からの脂肪酸アルキルエステル類の形成を含むが、これらの脂肪酸アルキルエステル類は、酸化的オゾン分解プロセスにおいて、直接用いられて、分画せずにオゾンエステル類を製造する。再度、対応するカルボン酸の粘度に対するエステル類の低粘度に起因して、酸化的オゾン分解中、追加の溶媒の使用が、必要とされない場合がある。このアプローチでは、オゾンエステル類の混合物は分別蒸留され、そして、不飽和脂肪酸アルキルエステル類がより小さい産物に切断される一方で、飽和脂肪酸アルキルエステル類(主に、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステル)は、オゾンでの切断を受けないので、この蒸留は効果的であることが期待される。ChemCadによる分別蒸留モデリングは、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルから、これらのより小さな構成要素を分離する実行可能性を示す。
本発明の別の目的は、ポリウレタンの硬質および軟質フォームでの使用のための、および、潤滑剤用途のための素材の製造のための中間体としての、エステルポリオール類を製造することである。
本明細書に組み込まれて本明細書の一部分を成す添付の図は、本発明の態様を説明し、上述の本発明の一般的記述および後述の詳細な説明とともに、発明を説明するのに役立つ。
オゾン酸混合物のオゾン分解を介してエステルポリオール類を製造する従来法を示す、簡略化したブロック図である。脂肪酸は結晶化により分画されて、その後に、酸化的オゾン分解されて、オゾン酸(一級ポリオール類でエステル化されてエステルポリオール類の生成物を形成する)を製造する。 エステル混合物中の飽和レベルを減少させるための蒸留による脂肪酸アルキルエステル類の分画を介して、エステルポリオール類を製造する、一般法を示す簡略化したブロック図である。分画された脂肪酸アルキルエステル類は、酸化的オゾン分解に供されて、オゾンエステル類の混合物を形成する。それから、オゾンエステル類の混合物を、一級ポリオール(例えばグリセリン)で同時にエステル化およびエステル交換して、エステルポリオールを形成する。 オゾンエステル類の混合物を形成するための脂肪酸アルキルエステル類のオゾン分解を介して、エステルポリオール類を製造する、一般法を示す簡略化したブロック図である。それから、オゾンエステル類の混合物を蒸留により分画して、エステル混合物中の飽和レベルを減少させる。それから、分画されたオゾンエステル類の混合物を、一級ポリオールで同時にエステル化およびエステル交換して、エステルポリオールを形成する。
本発明は、ポリオール類の生成方法に関する。本発明の態様は、エステルポリオール類を製造するのに幅広い供給原料を用いることを可能にする、供給原料に対して行なわれる事前処理または加工のステップに関する。
そのような処理ステップは、脂肪酸を製造するためのトリグリセリドベースの供給原料の加水分解と、その後の、脂肪酸アルキルエステル(酸化的オゾン分解を介してオゾンエステル類を製造するのに用いられる主な構成分子)を製造するためのモノアルコールによるエステル化に関する。あるいは、トリグリセリドベースの供給原料、例えばパーム油およびオレインを、モノアルコールとエステル交換して、脂肪酸アルキルエステルを製造することができる。
生じる脂肪酸アルキルエステル類を蒸留により分画して、分画された脂肪酸アルキルエステル類を製造してもよい。この方法は、脂肪酸アルキルエステル類中の飽和レベルを、具体的には、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルのレベルを、減少させる。これは、脂肪酸アルキルエステル類の粘度を減少させることに相当し、酸化的オゾン分解反応にとって非常に重要である。対応する酸の粘度に比較したエステル類の粘度の減少に起因して、酸化的オゾン分解の間の追加の溶媒の使用は、必要でない場合がある。あるいは、これらのエステル類を用いる場合、より少ない、追加の溶媒が必要な場合がある。
別のアプローチでは、脂肪酸アルキルエステル類を、酸化的オゾン分解プロセスにおいて直接用いて、オゾンエステル類の混合物を製造する。オゾンエステル類の混合物は、蒸留により分画されて、パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステル類に対応する飽和画分が部分的に除去された、分画された混合物が製造される。生じるオゾンエステル類は、特に潤滑剤用途において、分画されていない酸から生成されるオゾンエステル類と比べて、より性能の高いエステルポリオール類を生み出す。
蒸留による分画の実行可能性は、ChemCadシミュレーションにより予想される。
様々なグレードのパーム油およびパームオレインを用いてエステルポリオール類を製造することができるが、本発明は、パーム油ミルの加工処理(processing activities)から生じる低価値の材料の全組成物、例えば、パーム脂肪酸留出物(PFAD)およびパーム核脂肪酸留出物(PKFAD)を利用することを可能にする。これは、より広範な範囲の供給原料を使用するために処理プロセスを行なう利点を示す。
本発明の別の利点は、不飽和脂肪酸アルキルエステルの分子構造中の利用可能な全ての二重結合の炭素原子が、これらの出発原料の末端部位における脂肪酸アルキルエステル官能基を維持しながら、カルボン酸基に転換される、酸化的オゾン分解プロセスに関する。この混合物は、オゾンエステル類と呼ばれる。本発明では、オゾンエステル類における酸官能基が一級ポリオール類でエステル化されて、同時に1ステップで、エステル官能基が一級ポリオール類とエステル交換されて、エステルポリオール類の生成物を形成する。本発明は、二重結合のモルあたり、1モルのオゾンのみ必要とする。脂肪酸アルキルエステル類の酸化的オゾン分解は、脂肪酸アルキルエステル類の二重結合を切断して、オゾンエステル類の混合物を製造する。例えば、オレイン酸アルキルエステルは、アゼライン酸エステルおよびペラルゴン酸エステルの半エステル(ヘミエステル)に変換され、一方で、任意のパーム系材料中に見られる、それほど多くないリノール酸エステルおよびリノレン酸エステルは、それぞれ、アゼライン酸とヘキサン酸の半エステル、およびアゼライン酸とプロピオン酸、および少量の他の酸の半エステルに転換される。これらの転換は全て、さらなる酸化が起きるための攻撃ポイントとなることのできる二重結合を全く含まない、オゾンエステル類の混合物を製造する。二重結合がないことは、潤滑剤用途において、特に、増加した酸化的安定性に関する利点である。
図1は、一般に油脂化学産業で実施されている、エステルポリオールを製造する従来法を示す。図1は、分画された脂肪酸の酸化的オゾン分解を介して、エステルポリオールを製造する、従来法を示す簡略化したブロック図を示す。このオゾン分解を介して形成されるオゾン酸の混合物は、それから、グリセリンなどの過剰の一級ポリオールでエステル化されて、エステルポリオールを製造する。用いられる供給原料は、典型的に、トリグリセリドの原料であり、より具体的には、パーム油またはオレインである。パーム油またはオレインの加水分解後、脂肪酸は、それから、結晶化により分画されて、脂肪酸の混合物を形成する(増加した濃度のオレイン酸を含む)。
それからオゾンは、全ての二重結合が反応するまで、この脂肪酸混合物と反応して、ブレイクスルーが達成されるまで(オゾンが反応容器から漏れるのが確認される時点)、反応容器内に注入されるオゾン酸の混合物を製造する。酸化的オゾン分解の生成物であるノナン酸(ペラルゴン酸)を、典型的に、オゾン分解の間、反応物質の混合物の粘度を減少させるための希釈剤として用いる。
図2は、分画された脂肪酸アルキルエステル類の酸化的オゾン分解を介してエステルポリオールを製造するために本発明により用いられるプロセスのステップを示す、簡略化したブロック図を示す。再度、パーム油、オレイン、またはパーム脂肪酸留出物(PFAD)などの、典型的な供給原料は、加水分解に供されると、脂肪酸源を生じる。一般に、供給原料は加水分解されて、脂肪酸を生じる。それから、脂肪酸は、モノアルコールでのエステル化に供されて、脂肪酸アルキルエステル類が製造される。モノアルコールは、エタノール、メタノール、1−ブタノールまたはそれらの異性体、1−プロパノールまたはそれらの異性体、1−ペンタノールまたはそれらの異性体、または1−ヘキサノールおよびそれらの異性体から選択することができる。あるいは、脂肪酸アルキルエステル類はトリグリセリドとモノアルコールとの間のエステル交換反応により製造することができる。
それから、脂肪酸アルキルエステル類は、蒸留による分画を受けて、パルミチン酸エステルおよびステアリン酸エステルなどの飽和エステル類の大部分が、混合物から除去、または部分的に除去される。この後に、分画された脂肪酸アルキルエステル類は、酸化的オゾン分解に供されて、不飽和酸中の利用可能な全ての二重結合が切断されて、アゼライン酸と、C−Cモノアシドおよび少量の他のモノアシドとの半エステルの混合物を含む、オゾンエステル類の混合物が製造される。理論的には、酸化的オゾン分解は、中間体オゾン化物を製造する反応溶媒としてノナン酸を用いて、周囲温度付近で起きる。オゾン化物は、酸素が通されてオゾンエステル類の混合物が生じる、およそ100℃で稼働している第二の酸化ユニット内に、送り込まれる。特に、オゾンエステル類の混合物は、アゼライン酸ヘミエステル;C、C、およびCモノアシド;およびパルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルを含む。
続いて、オゾンエステル類の混合物は、一級ポリオール類で同時にエステル化およびエステル交換されて、エステルポリオール類を形成する。一級ポリオールは、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、グルシトールフルクトース、グルコース、スクロース、アルドース、ケトース、アルジトール、二糖類、またはそれらの組み合わせから選択してよい。エステル化およびエステル交換の反応は無溶媒であり、エステル化/エステル交換触媒を用いながら、減少した圧力、不活性ガス散布、またはそれらの組み合わせを用いて、反応混合物のエステル化およびエステル交換によりそれぞれ生成された水およびモノアルコールの蒸留により行われる。エステル化およびエステル交換の触媒は、固体であり、酸化錫およびシュウ酸錫から選択される。それらは、反応混合物から濾過により除去される。モノアルコールは、このステップの間に除去されて、継続使用のためにリサイクルされる。オゾンエステル類の混合物の使用は、特性の利点を提供し、また、同時のエステル化およびエステル交換の前に様々なオゾンエステル類を互いから分画する必要を無くす。しかしながら、もし、オゾンエステル類において、さらに減少した飽和酸(例えばパルミチン酸およびステアリン酸)の含有量が望まれるのであれば、オゾンエステル類の混合物は、図3に示すように、酸化的オゾン分解後に分画してよい。
図3は、蒸留による分画のためのステップが、脂肪酸アルキルエステル類の酸化的オゾン分解後に起きることを示す。結果として、分画されたオゾンエステル類の混合物は、非常に減少した量の飽和脂肪酸アルキルエステル類、特にパルミチン酸エステルおよびステアリン酸エステルを有する。
脂肪酸アルキルエステル類(脂肪酸およびモノアルコール、例えばブタノールとの間の反応により製造される)は、酸化的オゾン分解に供されて、オゾンエステル類の混合物がこのプロセスのステップを介して製造される。オゾンエステル類の飽和画分は、それから、蒸留により分画されて(部分的に除去されて)、オゾンエステル類の飽和レベルが減少する(パルミチン酸アルキルエステルおよびステアリン酸アルキルエステルのレベルが減少する)。同様に、生じるオゾンエステル類は、それから、一級ポリオール(例えば、グリセリン、トリメチロールプロパンなど)で同時にエステル化およびエステル交換されて、所望のエステルポリオール類を製造する。
さらにまた、本発明は、本発明の任意の態様による方法から得られる、または得ることのできる、少なくとも1つのエステルポリオールも提供する。
また、本発明は、本発明によるエステルポリオールを含む製造品にも関する。この製造品は、制限されないが、ポリウレタンベースの用途、ポリエステル用途、および潤滑剤に用いてよい。
また、本発明は、本発明によるエステルポリオールを含む、コーティングまたはフォームにも関する。例えば、コーティングまたはフォームは、本発明によるエステルポリオールから製造されるポリウレタンコーティングまたはフォームを含んでよい。
本明細書において特許請求の範囲に記載される要旨は、任意のデメリットを解決する実施態様または上述のもののような環境でのみ実施する実施態様に限定されない。むしろ、この背景は、本明細書に記載の一部の実施態様が実施され得る、例示的な技術分野を説明するためにのみ提供される。本明細書に記載の書誌参照は、参考文献一覧の形で便宜上載せられ、実施例の終わりに追加される。そのような書誌参照の全内容は、本明細書中に参照により援用される。
[参考文献]

Claims (13)

  1. エステルポリオールの生成物を製造する方法であって、
    少なくとも1つのトリグリセリドを加水分解して、少なくとも1つの脂肪酸を製造するステップ;
    前記脂肪酸(単数または複数)を少なくとも1つのモノアルコールでエステル化して、少なくとも1つの脂肪酸アルキルエステルを形成するステップ;
    前記の少なくとも1つの脂肪アルキル酸エステルの蒸留による分画を行なって、前記の少なくとも1つの脂肪アルキル酸エステルから、飽和物(saturates)を部分的に除去するステップ;
    前記の少なくとも1つの分画された脂肪アルキル酸エステルをオゾン分解に供して、オゾンエステル類の混合物を製造するステップ;および、
    前記のオゾンエステル類の混合物を一級ポリオールで同時にエステル化およびエステル交換して、エステルポリオールの生成物を製造するステップ、
    を含む、
    方法。
  2. エステルポリオールの生成物を製造する方法であって、
    少なくとも1つのトリグリセリドを加水分解して、少なくとも1つの脂肪酸を製造するステップ;
    前記の脂肪酸(単数または複数)を少なくとも1つのモノアルコールでエステル化して、少なくとも1つの脂肪酸アルキルエステルを形成するステップ;
    前記の少なくとも1つの脂肪酸アルキルエステルをオゾン分解に供して、オゾンエステル類の混合物を製造するステップ;
    前記のオゾンエステル類の混合物の蒸留による分画を行なって、前記のオゾンエステル類の混合物から飽和物(saturates)を部分的に除去するステップ;および、
    前記の分画されたオゾンエステル類の混合物を、一級ポリオールで同時にエステル化およびエステル交換して、エステルポリオールの生成物を製造するステップ、
    を含む、
    方法。
  3. 請求項1から2のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記の少なくとも1つのモノアルコールが、メタノール、エタノール、1−プロパノールおよびそれらの異性体、1−ブタノールまたはそれらの異性体、1−ペンタノールまたはそれらの異性体、および1−ヘキサノールまたはそれらの異性体を含むことを特徴とする、
    方法。
  4. 請求項3に記載の方法であって、
    前記の少なくとも1つのモノアルコールが、メタノールであることを特徴とする、
    方法。
  5. 請求項3に記載の方法であって、
    前記の少なくとも1つのモノアルコールが、1−ブタノールであることを特徴とする、
    方法。
  6. 請求項3に記載の方法であって、
    前記の少なくとも1つのモノアルコールが、1−ヘキサノールであることを特徴とする、
    方法。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記トリグリセリドが、植物油および/または動物性脂肪を含むことを特徴とする、
    方法。
  8. 請求項7に記載の方法であって、
    前記植物油が、大豆油、サフラワー油、亜麻仁油、コーン油、ヒマワリ油、オリーブ油、キャノーラ油、ゴマ油、綿実油、カラシ油、カメリナ油、ジャトロファ油、ピーナッツ油、ココナッツ油、ナタネ油、中国牛脂油、キリ油、ヒマシ油、藻類油、小麦胚芽油、大豆油、大麻油、およびパーム油から選択されることを特徴とする、
    方法。
  9. 請求項7に記載の方法であって、
    前記動物性脂肪が、魚油、豚脂、ダック脂、バター、ウシまたはブタ獣脂、およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする、
    方法。
  10. 請求項1または2に記載の方法であって、
    前記の飽和物が、パルミチン酸エステルおよびステアリン酸エステルを含むことを特徴とする、
    方法。
  11. 請求項1または2に記載の方法であって、
    前記トリグリセリドが、パーム油、オレイン、パーム脂肪酸留出物(PFAD)またはパーム核脂肪酸留出物(PKFAD)から選択されることを特徴とする、
    方法。
  12. 請求項11に記載の方法であって、
    前記方法が、前記トリグリセリドをモノアルコールとエステル交換して、前記の少なくとも1つの脂肪酸アルキルエステルを製造するステップをさらに含み、
    前記トリグリセリドが、パーム油またはオレインであることを特徴とする、
    方法。
  13. 請求項1から12のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記一級ポリオールが、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、グルシトールフルクトース、グルコース、スクロース、アルドース、ケトース、アルジトール、二糖類、またはそれらの組み合わせから選択されることを特徴とする、
    方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT519446B1 (de) * 2010-10-29 2018-09-15 Mint Solutions Holding Bv Identifizierung und Verifizierung von Medikation
CN104271546B (zh) 2012-02-28 2017-06-09 马来西亚国家石油公司 酯的生产方法及其用途
KR102061375B1 (ko) 2012-02-28 2019-12-31 페트롤리암 내셔널 버하드 (페트로나스) 생물-윤활제 및 생물-폴리머용 생물-폴리올 및 그의 제조 방법
CN104302612B (zh) 2012-02-28 2017-07-18 马来西亚国家石油公司 物质的润滑剂组合物及其制备方法
MY171087A (en) 2012-02-28 2019-09-24 Petroliam Nasional Berhad Method for the production of polyols and uses thereof
WO2013129910A1 (en) 2012-02-28 2013-09-06 Petroliam Nasional Berhard Composition of matter polyols for polyurethane applications
MY169226A (en) 2013-02-28 2019-03-19 Petroliam Nasional Berhad Preparation of biopolyol esters for lubricant application
MY194038A (en) * 2016-12-27 2022-11-09 Malaysian Palm Oil Board Process of producing palm-based polyol esters
CN113025419B (zh) * 2021-03-12 2022-09-23 郑州轻工业大学 一种鸭油的分提方法
US11845903B2 (en) * 2021-11-02 2023-12-19 ExxonMobil Technology and Engineering Company High yield jet fuel and chemicals from ozonolysis of triglycerides

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2566559A (en) 1951-09-04 Preparation of agetals
US667043A (en) 1900-09-13 1901-01-29 James Steep Seed-drill.
US2401338A (en) 1941-09-23 1946-06-04 Buckeye Lab Corp Treatment of vegetable fatty substances
US2813113A (en) 1953-05-07 1957-11-12 Emery Industries Inc Method of making azelaic acid
US2997493A (en) 1959-09-29 1961-08-22 Procter & Gamble Method for preparing straight chain hexitol fatty esters
FR2254633B1 (ja) 1973-12-12 1976-10-08 Inst Francais Du Petrole
US4263216A (en) 1978-10-20 1981-04-21 The Procter & Gamble Company Diglyceride manufacture
IE50028B1 (en) 1979-12-19 1986-02-05 Tate & Lyle Plc Process for the production of a surfactant containing sucrose esters
US4313890A (en) * 1980-01-29 1982-02-02 Union Carbide Corporation Polyol ester functional fluids
JPH0418049A (ja) * 1990-05-09 1992-01-22 Lion Corp 不飽和脂肪酸低級アルキルエステルのオゾン化物の酸素酸化分解方法
US5773256A (en) 1991-08-12 1998-06-30 Ulice Sa Methods for the production of esters of α-glucosides and uses thereof
DE69231364T2 (de) 1992-06-03 2001-04-05 Henkel Corp Schmiermittel auf basis von polyolester für kälteübertragungsmittel
BR9504838A (pt) 1994-11-15 1997-10-07 Lubrizol Corp Ester de poliol composição de óleo lubrificante
CN1062593C (zh) * 1995-03-01 2001-02-28 三菱瓦斯化学株式会社 多羟基酯基润滑剂及其生产方法
DE19727950A1 (de) 1997-07-01 1999-01-07 Clariant Gmbh Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Sorbitmonoestern, Sorbitdiestern und Partialglyceriden
UA62017C2 (en) 1998-12-28 2003-12-15 A method for producing glyoxylic acid esters or hydrates thereof
GB0112557D0 (en) 2001-05-23 2001-07-11 Infineum Int Ltd A process for manufacturing monoesters of polyhydroxyalcohols
WO2003020782A2 (en) 2001-08-29 2003-03-13 Ptc Organics, Inc. Transesterification using phase transfer catalysts
DE10223055A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyesterpolyolen mehrwertiger Alkohole
MY140833A (en) 2003-03-18 2010-01-29 Univ Putra Malaysia Palm oil based trimethylolpropane esters
US7125950B2 (en) 2003-04-30 2006-10-24 Board Of Trustees Of Michigan State University Polyol fatty acid polyesters process and polyurethanes therefrom
US7192457B2 (en) 2003-05-08 2007-03-20 Cargill, Incorporated Wax and wax-based products
EP1529828A1 (en) 2003-10-31 2005-05-11 Malaysian Palm Oil Board Lubricant base oil of palm fatty acid origin
MY141241A (en) 2003-11-20 2010-03-31 Malaysia Palm Oil Board Lubricant base from palm oil and its by-products
US7589222B2 (en) 2005-02-28 2009-09-15 Board Of Trustees Of Michigan State University Triglycerides and method of preparation thereof
WO2010078493A1 (en) 2008-12-31 2010-07-08 Battelle Memorial Institute Solvent-less preparation of polyols by ozonolysis
ES2381367T3 (es) * 2005-04-26 2012-05-25 Battelle Memorial Institute Métodos para la producción de polioles a partir de aceites y su uso en la producción de poliésteres y poliuretanos
WO2008124265A2 (en) 2007-04-09 2008-10-16 Dow Global Technologies, Inc. Capped polyester polyol lubricant composition
CN101195577A (zh) * 2007-12-13 2008-06-11 天津工业大学 一种由大豆油制备多元醇的方法
US8419968B2 (en) 2008-11-13 2013-04-16 Chemtura Corporation Lubricants for refrigeration systems
CA2748622C (en) * 2008-12-31 2016-11-01 Battelle Memorial Institute Preparation of esters and polyols by initial oxidative cleavage of fatty acids followed by esterification reactions
MX2011006961A (es) 2008-12-31 2011-09-27 Battelle Memorial Institute Uso de acidos grasos como material de alimentacion en el proceso de poliol.
MX2011007002A (es) 2008-12-31 2012-09-28 Battelle Memorial Institute Pre-esterificacion de polioles primarios para mejorar la solubilidad en solventes usados en el proceso de poliol.
CN201343513Y (zh) * 2009-01-05 2009-11-11 福建兴宇树脂有限公司 一种聚酯多元醇缩合水分馏装置
CN102292420A (zh) 2009-01-26 2011-12-21 科聚亚公司 用于冷冻体系的多醇酯润滑剂的制备
DE102009042522A1 (de) 2009-09-22 2011-04-07 Clariant International Ltd. Kontinuierliches Umesterungsverfahren
CN101899160B (zh) * 2010-07-15 2011-12-07 山东兄弟科技股份有限公司 一种低聚磷酸酯多元醇的制备方法
CN102010772A (zh) 2010-12-01 2011-04-13 中国科学院新疆理化技术研究所 哑铃型结构酯类润滑基础油及其制备方法
CN104271546B (zh) 2012-02-28 2017-06-09 马来西亚国家石油公司 酯的生产方法及其用途
WO2013129910A1 (en) 2012-02-28 2013-09-06 Petroliam Nasional Berhard Composition of matter polyols for polyurethane applications
CN104302612B (zh) 2012-02-28 2017-07-18 马来西亚国家石油公司 物质的润滑剂组合物及其制备方法
KR102061375B1 (ko) 2012-02-28 2019-12-31 페트롤리암 내셔널 버하드 (페트로나스) 생물-윤활제 및 생물-폴리머용 생물-폴리올 및 그의 제조 방법
MY171087A (en) 2012-02-28 2019-09-24 Petroliam Nasional Berhad Method for the production of polyols and uses thereof
MY169226A (en) 2013-02-28 2019-03-19 Petroliam Nasional Berhad Preparation of biopolyol esters for lubricant application

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