DE102016105348A1

DE102016105348A1 - Oleochemical composition, process for the preparation thereof and their use

Info

Publication number: DE102016105348A1
Application number: DE102016105348.1A
Authority: DE
Inventors: Bernd Brinkmann; Florian Förster; Georg Touloumtzidis
Original assignee: Walter Rau Neusser Oel und Fett AG
Current assignee: Walter Rau Neusser Oel und Fett AG
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28
Also published as: WO2017162638A1

Abstract

Um einen Ersatz für Überzugsmassen oder Beschichtungsmaterialien auf Erdöl- bzw. Paraffinbasis zu schaffen wird eine oleochemische Zusammensetzung vorgeschlagen, enthaltend a) Triglyceride jeweils mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von kleiner als C40 in einem Anteil zwischen 5 Gew.-% und 60 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 Gew.-% und 50 Gew.-%. b) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C40 und C54 in einem Anteil zwischen 35 Gew.-% und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 40 Gew.-% und 70 Gew.-%. c) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von größer als C54 in einem Anteil zwischen 3 Gew.-% und 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%. wobei der Anteil gemäß b) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von C54 mit vorzugsweise vollständig gesättigten Fettsäureresten in einem Anteil von mindestens 5 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 8 Gew.-%, weiter vorzugsweise von mindestens 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Zusammensetzung, enthält und wobei die Anteile a), b) und c) in der Summe kleiner oder gleich 100 Gew.-% betragen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der vorgenannten oleochemischen Zusammensetzung sowie eine Verwendung derselben als Überzugsmasse oder Beschichtung für Food- und Non-Food-Produkte.In order to provide a substitute for coating compositions or coating materials based on petroleum or paraffin an oleochemical composition is proposed, comprising a) triglycerides each having a total carbon number of fatty acid residues of less than C40 in an amount between 5 wt .-% and 60 wt. -%, preferably between 10 wt .-% and 50 wt .-%. b) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues between C40 and C54 in an amount between 35% by weight and 80% by weight, preferably between 40% by weight and 70% by weight. c) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of greater than C54 in a proportion between 3 wt .-% and 35 wt .-%, preferably between 5 wt .-% and 30 wt .-%. wherein the proportion according to b) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of C54 with preferably completely saturated fatty acid residues in an amount of at least 5 wt.%, preferably at least 8 wt.%, more preferably at least 10 wt. in each case based on the composition, and wherein the proportions a), b) and c) in the sum less than or equal to 100 wt .-% amount. Moreover, the invention relates to a process for the preparation of the aforementioned oleochemical composition and a use thereof as a coating composition or coating for food and non-food products.

Description

Einleitungintroduction

Die Erfindung betrifft eine oleochemische Zusammensetzung, insbesondere zur Verwendung als plastische Überzugsmasse der Beschichtung von Food- und Non-Food-Produkten oder -Gegenständen, beispielsweise Käse, Kerzen oder Papier oder Vlies für Verpackungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine oleochemische Zusammensetzung, die allein auf pflanzlichen Ölen und/oder Fetten als Alternative zu erdölbasiertem Paraffin basiert.The invention relates to an oleochemical composition, in particular for use as a plastic coating composition for coating food and non-food products or articles, for example cheese, candles or paper or nonwoven for packaging. In particular, the invention relates to an oleochemical composition based solely on vegetable oils and / or fats as an alternative to petroleum-based paraffin.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer oleochemischen Zusammensetzung der vorgenannten Art. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer oleochemischen Zusammensetzung.Moreover, the invention relates to a process for the preparation of an oleochemical composition of the aforementioned kind. Furthermore, the invention relates to the use of an oleochemical composition.

Stand der TechnikState of the art

Überzugsmassen oder Beschichtungen für Food- und Non-Food-Produkte oder -Gegenstände sind weit verbreitet, beispielsweise als Umhüllungen von Käselaiben oder zur Ummantelung von Kerzen, die beispielsweise in ihrem Inneren auf einer paraffinbasierten Zusammensetzung oder aber einer oleochemischen Zusammensetzung aus nachwachsenden Rohstoffen besteht. Darüber hinaus sind auch mineralölbasierte Beschichtungen von Papieren oder Vliesen bekannt, die die Permeabilität der betreffenden Bahnware im Bezug auf Flüssigkeiten und/oder Gase besonders regeln soll. So wird wasser- und aromadichtes Wachspapier zum Verpacken von stark riechenden Stoffen genutzt oder solchen die nicht austrocknen sollen. Ebenso findet Wachspapier Verwendung bei feuchtigkeitsempfindlichen Stoffen, um das Eindringen von Luftfeuchtigkeit zu verhindern. Bei der Herstellung von Ölpapier wird das Ausgangspapier mit weißem Wachs, Paraffin oder Ceresin getränkt oder zumindest einseitig beschichtet.Coating compositions or coatings for food and non-food products or articles are widely used, for example, as wraps of wraps or for coating candles which, for example, are internally based on a paraffin-based composition or an oleochemical composition of renewable raw materials. In addition, mineral oil-based coatings of papers or nonwovens are known, which should regulate the permeability of the respective web material with respect to liquids and / or gases in particular. For example, water- and aroma-proof wax paper is used for packaging strong-smelling substances or those that should not dry out. Likewise, wax paper is used in moisture-sensitive fabrics to prevent the ingress of atmospheric moisture. In the production of oil paper, the starting paper is impregnated with white wax, paraffin or ceresin or at least coated on one side.

Unter Umweltgesichtspunkten ist die Verwendung mineralölbasierter Zusammensetzungen zu den vorgenannten Zwecken bedenklich. Zur Erreichung der gewünschten Funktionalitäten werden meist Spezialparaffine benötigt, die nur in wenigen spezialisierten Raffinerien mit besonderem Know-how hergestellt werden. Daher ist die Verfügbarkeit derartiger Spezialparaffine recht eingeschränkt und wird vermutlich weiter abnehmen, da Mineralölgesellschaften ihre Produktion zugunsten anderer Produkte umstellen.From an environmental point of view, the use of mineral oil-based compositions for the aforementioned purposes is questionable. To achieve the desired functionalities special paraffins are usually needed, which are only produced in a few specialized refineries with special know-how. Therefore, the availability of such specialty paraffins is quite limited and is expected to continue to decline as oil companies switch production to other products.

Aus diesem Grunde ist es bereits vielfach versucht worden, mineralölbasierte Produkte durch solche zu ersetzen, die aus nachwachsenden Rohstoffen, wie pflanzlichen oder auch tierischen Fetten hergestellt sind. Die zu fordernde Funktionalität konnte bislang allerdings nur sehr teilweise oder zumindest mit Einschränkungen erreicht werden. Meist sind die Ersatzprodukte für den Beschichtungseinsatz entweder zu spröde oder zu ölig.For this reason, it has already been tried many times to replace mineral oil-based products by those that are made from renewable resources, such as vegetable or animal fats. However, the required functionality has so far been achieved only partially or at least with restrictions. In most cases, the replacement products for the coating insert are either too brittle or too oily.

Aus der EP 2 724 620 A1 ist bereits eine oleochemische Zusammensetzung bekannt, die zur Herstellung von Kerzen verwendet werden soll. Auch bei der vorbekannten Zusammensetzung handelt es sich um ein Material, das frei von Paraffinen ist und ausschließlich auf nachwachsenden, insbesondere pflanzlichen, Rohstoffen beruht. Neben einem Hauptanteil von Triglyceriden (Gewichtsanteil zwischen 70% und 95%) weist die bekannte Zusammensetzung noch einen Anteil an Partialglyceriden (Mono- und/oder Diglyceride, Gewichtsanteil zwischen 5% und 15%) sowie einen Gewichtsanteil von Fettsäuren auf der zwischen 0% und 15% liegen soll. Bei der Triglyceridkomponente sollen die verwendeten pflanzlichen Öle zur Schmelzpunkterhöhung vollständig oder partiell gehärtet werden. So ist neben gehärtetem bzw. teilgehärtetem Rapsöl auch Palmöl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Distelöl, Leinöl oder Reisöl genannt.From the EP 2 724 620 A1 An oleochemical composition is already known which is to be used for the production of candles. Also in the prior art composition is a material that is free of paraffins and based solely on renewable, especially vegetable, raw materials. In addition to a major proportion of triglycerides (weight fraction between 70% and 95%), the known composition still has a proportion of Partialglyceriden (mono- and / or diglycerides, weight fraction between 5% and 15%) and a weight fraction of fatty acids on the between 0% and 15% should be. In the case of the triglyceride component, the vegetable oils used to increase the melting point should be completely or partially hardened. Thus, in addition to hardened or partially hardened rapeseed oil, palm oil, olive oil, sunflower oil, thistle oil, linseed oil or rice oil are also mentioned.

Die aus der EP 2 724 620 A1 bekannte Zusammensetzung eignet sich allerdings nicht zur Beschichtung oder Umhüllung von Kerzen. Aufgrund der Schmelz- und fehlenden Plastizitätseigenschaften ist es erforderlich, dass das vorbekannte Material entweder in einen als Umhüllung dienenden Kunststoffbehälter (z. B. Grablicht) gegeben wird oder aber nach seiner beispielsweise gießtechnischen Herstellung an seiner Außenseite mit einer paraffinbasierten Umhüllung versehen wird, die dann im Ergebnis ein zufriedenstellendes Abbrand- und Lagerverhalten sowie die erforderlichen Handlingeigenschaften sicherstellt.The from the EP 2 724 620 A1 However, known composition is not suitable for coating or wrapping candles. Due to the melting and lack of plasticity properties, it is necessary that the previously known material either in a serving as a plastic envelope serving container (eg grave light) is given or provided after its example, by casting production on its outside with a paraffin-based envelope, which then As a result, ensures a satisfactory burning and storage behavior and the required handling properties.

Die US 2009/0053268 A1 thematisiert ein synthetisch hergestelltes Wachs auf Basis pflanzlicher Öle. Um die mechanischen Eigenschaften derartiger Ersatzwachse zu verbessern, wird gemäß der vorgenannten US-Anmeldung angeregt, in dem Wachs eine Vielzahl von Nanopartikeln zu dispergieren. Diese Nanopartikel sollen ein durchschnittliches Querschnittsmaß im Bereich zwischen 1 nm und 100 nm sowie einen Gewichtsanteil zwischen rund 1% und 50% der gesamten Zusammensetzung aufweisen. Exemplarisch ist in diesem Zusammenhang die Verwendung von Siliziumcarbid oder Siliciumnitrit, aber auch von Metallsalzen erwähnt. Als Überzugsmasse für Kerzen, Lebensmittelprodukte oder papierartige Bahnmaterialien ist die bekannte Zusammensetzung allerdings nicht geeignet.The US 2009/0053268 A1 thematizes a synthetically produced wax based on vegetable oils. In order to improve the mechanical properties of such replacement waxes, according to the aforementioned US application it is proposed to disperse a multiplicity of nanoparticles in the wax. These nanoparticles should have an average cross-sectional dimension in the range between 1 nm and 100 nm and a weight proportion of between about 1% and 50% of the total composition. By way of example, the use of silicon carbide or silicon nitrite, but also of metal salts is mentioned in this context. As a coating composition for candles, food products or paper-like sheet materials, however, the known composition is not suitable.

Aus der WO 2004/046286 A1 sind Mischungen natürlich vorkommender Fette, Öle und Wachse zur Verwendung in Kerzen bekannt. Der Kerngedanke dieser älteren Anmeldung besteht darin, der eigentlichen „Brandstoffkomponente” einen Abbrandverbesserer zuzufügen, der von einem C1 bis C3-Alkylester von C12 bis C28-Fettsäuren gebildet wird. Ein derartiger Abbrandverbesserer soll sich auch für klassische Paraffinkerzen eignen, aber auch für Triglyceride oder Fettsäuren jeweils mit C12 bis C28-Kettenlänge. Als besonders gut geeignet werden Methylester der vorgenannten Fettsäuren vorgeschlagen.From the WO 2004/046286 A1 are known mixtures of naturally occurring fats, oils and waxes for use in candles. The core idea of this earlier application is the actual "firing component" to add a burn-up improver formed by a C1 to C3 alkyl ester of C12 to C28 fatty acids. Such Abbrandverbesserer should also be suitable for classic paraffin candles, but also for triglycerides or fatty acids each having C12 to C28 chain length. Particularly suitable methyl esters of the aforementioned fatty acids are proposed.

Die WO 2007/136259 A1 schlägt eine auf pflanzlichen Ölen basierende Kerzenzusammensetzung vor, die mindestens 10 Gew.-% vorzugsweise mindestens 30 Gew.-% einer Palmölfraktion mit einem Schmelzpunkt zwischen 32°C und 54°C enthält. Die vorgenannte Palmölfraktion soll mindestens 50% Palmitinsäure enthalten. Der Gehalt an ungesättigten Fettsäuren soll vorzugsweise zwischen 35 Gew.-% und 43 Gew.-% betragen. Die Lehre der vorgenannten WO-Anmeldung besteht somit in einem möglichst hohen Anteil von Palmitinsäure (C16) und einem möglichst geringen Anteil von Stearinsäure (C18). Auch diese Zusammensetzung ist als Überzugsmasse nicht geeignet.The WO 2007/136259 A1 proposes a vegetable oil-based candle composition containing at least 10% by weight, preferably at least 30% by weight, of a palm oil fraction having a melting point between 32 ° C and 54 ° C. The aforementioned palm oil fraction should contain at least 50% palmitic acid. The content of unsaturated fatty acids should preferably be between 35% by weight and 43% by weight. The teaching of the aforementioned WO application thus consists in the highest possible proportion of palmitic acid (C16) and the smallest possible proportion of stearic acid (C18). This composition is not suitable as a coating composition.

Aus der EP 1 390 460 B1 ist ein Kerzenwachs auf Basis von Triglyceriden bekannt, wobei neben einer Triglyceridkomponente, deren Anteil mindestens 70 Gew.-% betragen soll, auch eine Polyolmonoesterkomponente enthalten sein soll, wobei letztgenannte Komponente einen Anteil zwischen 5 Gew.-% und 25 Gew.-% aufweisen soll. Darüber hinaus soll die Triglycerid-Komponente eine Fettsäurezusammensetzung aufweisen, die neben etwa 50% bis 70% gesättigter Fettsäure auch etwa 30 Gew.-% bis etwa 45 Gew.-% einfach ungesättigter C18:1-Fettsäure enthalten soll. Als pflanzliche Ausgangsstoffe sind für das vorbekannte Ersatzwachs Sojaöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Rapsöl, Maiskeimöl, Palmöl, Olivenöl, Erdnussöl, Distelöl und eine Mischung davon genannt, wobei sämtlich hydrierte Öle verwendet werden sollen.From the EP 1 390 460 B1 a candle wax based on triglycerides is known, wherein in addition to a triglyceride whose content should be at least 70 wt .-%, also a polyol monoester should be included, the latter component having a proportion between 5 wt .-% and 25 wt .-% should. In addition, the triglyceride component should have a fatty acid composition which, in addition to about 50% to 70% of saturated fatty acid, should also contain about 30% to about 45% by weight of monounsaturated C18: 1 fatty acid. Soybean oil, cottonseed oil, sunflower oil, rapeseed oil, corn oil, palm oil, olive oil, peanut oil, thistle oil and a mixture thereof are cited as herbal starting materials for the known substitute wax, all of which hydrogenated oils are to be used.

Wiederum fokussiert sich auch dieses ältere Dokument auf den Brennstoff als solchen, ohne auf die Funktionalität einer Umhüllung einzugehen. Eine Verwendung der vorbekannten Zusammensetzung als Überzugsmasse für andere Gegenstände ist gleichfalls nicht angesprochen.Once again, this older document focuses on the fuel as such, without going into the functionality of a cladding. A use of the previously known composition as a coating composition for other objects is also not addressed.

Auch die EP 2 121 846 B1 thematisiert den Ersatz erdölbasierter Wachszusammensetzungen durch solche, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren. Außer für Kerzen sollen die vorbekannten Wachszusammensetzungen auch für andere wachsbasierte Artikel sowie in der Kosmetik und Lebensmittelbeschichtung sowie einer Vielzahl anderer Beschichtungsfälle verwendbar sein.Also the EP 2 121 846 B1 deals with the replacement of petroleum-based wax compositions with those based on renewable raw materials. In addition to candles, the previously known wax compositions should also be useful for other wax-based articles as well as in cosmetics and food coatings, as well as a variety of other coating applications.

Der Kern des vorbekannten Verfahrens besteht darin, dass die später noch einem Umesterungsschritt zu unterziehende Zusammensetzung aus 60 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% eines Triglyceridmaterials, eines Fettsäurematerials oder eines Gemischs daraus und als weitere Komponente aus 0,1 Gew.-% bis 35 Gew.-% einer Zusammensetzung auf Glycerinbasis, die Glycerin, Polyglycerin oder ein Gemisch daraus aufweist, besteht. Im Hinblick auf die Herkunft des Triglyceridmaterials wird in der älteren Schrift Sojaöl, Baumwollsaatöl, Sonnenblumenöl, Canolaöl, Maisöl, Safloröl, Palmkernöl, Kokosöl, Algenöl, Jatrophaöl, Purgiernussöl, Rizinusöl oder Gemische daraus erwähnt. Von besonderer Bedeutung sei in diesem Zusammenhang vollständig hydriertes Sojaöl.The core of the previously known method is that the composition to be subjected later to a transesterification step from 60 wt .-% to 99.9 wt .-% of a triglyceride material, a fatty acid material or a mixture thereof and as another component of 0.1 wt. % to 35% by weight of a glycerol-based composition comprising glycerol, polyglycerol or a mixture thereof. With regard to the origin of the triglyceride material, soybean oil, cottonseed oil, sunflower oil, canola oil, corn oil, safflower oil, palm kernel oil, coconut oil, algae oil, jatropha oil, purging nut oil, castor oil or mixtures thereof are mentioned in the earlier reference. Of particular importance in this context is fully hydrogenated soybean oil.

In Bezug auf eine Verfahren zur Kerzenherstellung ist in der EP 2 121 846 B1 ausgeführt, dass eine in Form gegossenen Kerze nach ihrer Entformung mit einer äußeren Schicht aus einem Material mit einem höheren Schmelzpunkt ummantelt werden kann. Hierbei soll es sich allerdings nicht um ein Material nach der Lehre dieses Dokumentes selbst handeln sondern um ein nicht näher beschriebenes anderes Material.In terms of a method of candle making is in the EP 2 121 846 B1 stated that a molded candle can be encased after its demolding with an outer layer of a material having a higher melting point. However, this should not be a material according to the teaching of this document itself but a non-descript other material.

Ferner offenbart die EP 1 581 607 B1 noch eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung derselben, wobei die Zusammensetzung ein hydriertes polymerisiertes Öl, ein hydriertes geblasenes Öl, eine hydriertes Copolymeröl oder ein hydriertes Copolymer-Pflanzenöl-Gemisch umfassen soll. Dabei soll das hydrierte poymerisierte Öl oder das hydrierte geblasene Öl von einem Pflanzenöl abgeleitet sein. In diesem Zusammenhang sind beispielhaft Rapsöl mit rohem Erucasäure-Anteil und Rizinusöl genannt. Mit der Zusammensetzung gemäß der EP 1 581 607 B1 sollen die Eigenschaften von Petrolatum und mikrokristallinem Wachs nachgebildet werden. Eine Eignung zur Verwendung der vorbekannten Zusammensetzung als Überzugs- oder Beschichtungsmasse für Kerzen, Lebensmittel oder Non-Food-Produkte ist nicht gegeben.Further, the EP 1 581 607 B1 yet another composition and method of making the same, which composition is intended to include a hydrogenated polymerized oil, a hydrogenated blown oil, a hydrogenated copolymer oil, or a hydrogenated copolymer-vegetable oil mixture. The hydrogenated polymerized oil or the hydrogenated blown oil should be derived from a vegetable oil. In this context, rapeseed oil with a crude content of erucic acid and castor oil are mentioned by way of example. With the composition according to the EP 1 581 607 B1 the properties of petrolatum and microcrystalline wax are to be simulated. A suitability for use of the previously known composition as a coating or coating composition for candles, food or non-food products is not given.

Im Hinblick auf die Plastizitätseigenschaften essbarer Fettzusammensetzungen, insbesondere von Schokolade, hat sich die EP 0 674 836 B1 die Bereitstellung einer Zusammensetzung mit besonders guter Plastizität bei minimaler Klebrigkeit zur Aufgabe gesetzt. Nach der Lehre dieses Dokuments soll das plastische Fett mindestens 50 Gew.-% LUS-Triglyceride, hingegen weniger als 10 Gew.-% Triglyceride mit einer Kohlenstoffkettenlänge von weniger als C40 aufweisen. Weiter soll der Anteil von Triglyceriden mit einer Kohlenstoff-Kettenlänge der beteiligten Fettsäuren von weniger als C56 unter 35 Gew.-% liegen. Dabei ist unter einem LUS-Triglycerid eines mit drei unterschiedlichen Fettsäureresten (gemischtes Triglycerid) zu verstehen, nämlich zum ersten mit einem Arachinsäure-Rest (C20:0), einem Behensäure-Rest (C22:0) oder ein Lignocerinsäure-Rest (C24:0) (alle drei bilden alternativ den Rest „L”), zum zweiten mit einem Ölsäure-Rest (C18:1) oder einen Linolsäure-Rest (C18:2) (beide bilden alternativ den Rest „U”) und zum dritten mit einem Buttersäure-Rest (C4:0) (bildet den Rest „S”).In view of the plasticity properties of edible fat compositions, in particular of chocolate, the EP 0 674 836 B1 the task of providing a composition with particularly good plasticity with minimal stickiness. According to the teaching of this document, the plastic fat should have at least 50 wt .-% LUS triglycerides, whereas less than 10 wt .-% triglycerides having a carbon chain length of less than C40. Furthermore, the proportion of triglycerides with a carbon chain length of the fatty acids involved of less than C56 should be less than 35% by weight. Under a LUS triglyceride one with three different fatty acid residues (mixed triglyceride) to understand, namely the first with an arachidic acid residue (C20: 0), a behenic acid residue (C22: 0) or a lignoceric acid residue (C24: 0) (all three alternatively form the residue "L"), second with an oleic acid residue (C18 : 1) or a linoleic acid radical (C18: 2) (both alternatively forming the radical "U") and the third with a butyric acid radical (C4: 0) (forming the radical "S").

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine oleochemische Zusammensetzung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung vorzuschlagen, bei denen auf die Verwendung mineralölbasierter Ausgangsstoffe ebenso vollständig verzichtet werden soll, wie auf Verfahren des Hydrocracking, bei dem aus pflanzlichen Rohstoffen Paraffin hergestellt wird. Gleichwohl sollen die Eigenschaften von paraffinbasierten Überzugsmassen und Beschichtungsstoffen bestmöglich nachgebildet werden, sowohl in Bezug auf die Verarbeitbarkeit als auch auf die geforderte Funktionalität des Beschichtungsmaterials d. h. insbesondere deren Schmelz- und Kristallisationsverhalten, deren Plastizität sowie Schutz- bzw. Barrierefunktion zur Verhinderung eines Stoffaustauschs beidseitig der Umhüllung, Beschichtung bzw. des beschichteten Trägermaterials (Papier, Vlies).The invention has for its object to propose an oleochemical composition and a process for their preparation in which to dispense with the use of mineral oil-based starting materials as well as on the method of hydrocracking in which paraffin is made from vegetable raw materials. Nevertheless, the properties of paraffin-based coating compositions and coating materials should be reproduced in the best possible way, both with regard to the processability and to the required functionality of the coating material d. H. in particular their melting and crystallization behavior, their plasticity and protective or barrier function to prevent mass transfer on both sides of the envelope, coating or the coated carrier material (paper, nonwoven).

Lösungsolution

In stofflicher Hinsicht wird die zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch eine oleochemische Zusammensetzung, enthaltend

a) Triglyceride jeweils mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von kleiner als C40 in einem Anteil zwischen 5 Gew.-% und 60 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 Gew.-% und 50 Gew.-%.
b) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C40 und C54 in einem Anteil zwischen 35 Gew.-% und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 40 Gew.-% und 70 Gew.-%.
c) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von größer als C54 in einem Anteil zwischen 3 Gew.-% und 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%.

wobei der Anteil gemäß b) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von C54 mit vorzugsweise vollständig gesättigten Fettsäureresten in einem Anteil von mindestens 5 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 8 Gew.-%, weiter vorzugsweise von mindestens 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Zusammensetzung, enthält und wobei die Anteile a), b) und c) in der Summe kleiner oder gleich 100 Gew.-% betragen.In material terms, the underlying object is achieved by an oleochemical composition containing

a) triglycerides each having a total carbon number of the fatty acid residues of less than C40 in a proportion between 5 wt .-% and 60 wt .-%, preferably between 10 wt .-% and 50 wt .-%.
b) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues between C40 and C54 in an amount between 35% by weight and 80% by weight, preferably between 40% by weight and 70% by weight.
c) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of greater than C54 in a proportion between 3 wt .-% and 35 wt .-%, preferably between 5 wt .-% and 30 wt .-%.

wherein the proportion according to b) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of C54 with preferably completely saturated fatty acid residues in an amount of at least 5 wt.%, preferably at least 8 wt.%, more preferably at least 10 wt. in each case based on the composition, and wherein the proportions a), b) and c) in the sum less than or equal to 100 wt .-% amount.

Die in den Anteilen a) bis c) zum Ausdruck kommende breite Verteilung der Kettenlängen der Fettsäurereste bewirkt sehr gute plastische Eigenschaften der ausgehärteten Zusammensetzung. Hingegen bewirkt der recht hohe Anteil an C54-Triglyceriden einen hinreichend hohen Schmelzpunkt, wie er für die vorgesehenen Verwendungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gefordert ist. Durch Variation des Anteils des C54-Triglycerids an der Zusammensetzung lässt sich der Schmelzpunkt – ohne hierdurch auf die Plastizitätseigenschaften wesentlichen Einfluss zu nehmen, in einfacher Weise einstellen.The broad distribution of the chain lengths of the fatty acid radicals which is expressed in the proportions a) to c) produces very good plastic properties of the cured composition. By contrast, the rather high proportion of C54-triglycerides causes a sufficiently high melting point, as required for the intended uses of the composition according to the invention. By varying the proportion of the C54 triglyceride in the composition, the melting point can be easily adjusted without significantly affecting the plasticity properties.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anteil gemäß a)

– Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C22 und C32 in einem Anteil zwischen 15 Gew.-% und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 Gew.-% und 35 Gew.-% und/oder
– Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste größer C56 in einem Anteil größer als 5 Gew.-%, vorzugsweise größer als 7 Gew.-%,

beträgt, wobei die vorgenannten Anteile auf die oleochemische Zusammensetzung bezogen sind.According to one embodiment of the invention, it is provided that the proportion according to a)

Triglycerides having a total carbon number of fatty acid residues between C22 and C32 in a proportion between 15% by weight and 40% by weight, preferably between 20% by weight and 35% by weight and / or
Triglycerides having a total carbon number of fatty acid residues greater than C56 in an amount greater than 5% by weight, preferably greater than 7% by weight,

is, wherein the aforementioned proportions are based on the oleochemical composition.

Auf diese Weise liegt ein besonders breites Fettsäurereste-Spektrum in der Zusammensetzung vor, was besonders vorteilhafte Plastizitätseigenschaften zur Folge hat.In this way, a particularly wide range of fatty acid residues is present in the composition, which results in particularly advantageous plasticity properties.

Weitere Bestandteile der Zusammensetzung können aus Farbstoffen, Konservierungsstoffen, Antimykotika und/oder anderen Zusatzstoffen bestehen, deren Anteil typischerweise unter 50 Gew.-% beträgt.Other components of the composition may consist of dyes, preservatives, antimycotics and / or other additives, the proportion is typically below 50 wt .-%.

Nach der Lehre der Erfindung ist es gleichfalls möglich, dass die Zusammensetzung einen Anteil an

– Partialglyceriden aufweist, wobei dieser Anteil vorzugsweise kleiner als 30 Gew.-%, weiter vorzugsweise kleiner als 20 Gew.-%, noch weiter vorzugsweise kleiner als 10 Gew.-% beträgt, und/oder
– Fettsäuren aufweist, wobei dieser Anteil vorzugsweise kleiner als 30 Gew.-%, weiter vorzugsweise kleiner als 20 Gew.-%, noch weiter vorzugsweise kleiner als 10 Gew.-% beträgt.

According to the teaching of the invention, it is also possible that the composition of a proportion of

Partialglyceriden, wherein this proportion is preferably less than 30 wt .-%, more preferably less than 20 wt .-%, even more preferably less than 10 wt .-%, and / or
- Fatty acids, wherein this proportion is preferably less than 30 wt .-%, more preferably less than 20 wt .-%, even more preferably less than 10 wt .-%.

Sofern die Zusammensetzung Partialglyceride und/oder Fettsäuren unterhalb der vorgenannten Anteilsgrenzen aufweist, sind die Eigenschaften akzeptabel. Nach der Lehre der Erfindung sind aber weder Partialglyceride noch Fettsäuren in einem gewissen Mindestanteil erforderlich, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Diese Bestandteile können allerdings geduldet werden, da sie zum einen oleochemische Stoffe sind und zum anderen möglicherweise preisgünstig zur Verfügung stehen, was ihren Zusatz in gewissen Mengen vorteilhaft erscheinen lassen mag.If the composition has partial glycerides and / or fatty acids below the abovementioned limits, the properties are acceptable. According to the teaching of the invention, however, neither partial glycerides nor fatty acids in a certain minimum amount are required in order to achieve the desired effect. These ingredients can be tolerated, however, because they are oleochemicals on the one hand and on the other hand may be available at low cost, what their Addition in certain quantities may seem advantageous.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung basiert allein auf nachwachsenden Rohstoffen, d. h. solchen auf pflanzlicher oder tierischer Basis, vorzugsweise auf pflanzlicher Basis.The composition of the invention is based solely on renewable raw materials, d. H. those on a vegetable or animal basis, preferably on a plant basis.

Überaschenderweise konnte herausgefunden werden, dass sich bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Falle einer Verwendung als Überzugsmasse für Kerzen genau diejenigen Eigenschaften realisieren lassen, die essentiell für die Funktionalität sind, nämlich insbesondere die Kristallisationsgeschwindigkeit, das Schmelzverhalten und die Fingerfestigkeit. Auch verfügt diese Zusammensetzung gemäß der Erfindung über eine ausgezeichnete Plastizität, um der Bildung von Rissen unter mechanischer Beanspruchung bzw. wechselnden Temperaturen entgegen zu wirken. Besonders gute Plastizitätseigenschaften lassen sich erreichen, wenn die Triglyceridverteilung C12 bis C72 möglichst breit gespreizt, d. h. das Spektrum sehr breit ist.Surprisingly, it has been found that in the case of the composition according to the invention, when used as the coating composition for candles, it is possible to achieve precisely those properties which are essential for the functionality, namely in particular the crystallization rate, the melting behavior and the finger strength. Also, this composition according to the invention has excellent plasticity to counteract the formation of cracks under mechanical stress or changing temperatures. Particularly good plasticity properties can be achieved if the triglyceride distribution C12 to C72 spread as widely as possible, d. H. the spectrum is very wide.

Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch aus, dass sie einen hinreichend hohen Schmelzpunkt aufweist, was Voraussetzung für das Verhindern eines Auslaufens einer Kerze beim Abbrand ist, wenn die Überzugsmasse aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gebildet ist. Als Finish für gepresste Kerzenstumpen, die vorzugsweise aus einer oleochemischen Zusammensetzung gemäß der weiter oben beschriebenen EP 2 724 620 A1 bestehen, ergibt die Verwendung der erfindungsgemäßen Überzugsmasse durch die spezifische Kristallisation eine glatte Oberfläche mit sehr guter Einfärbemöglichkeit. Aufgrund der besonders vorteilhaften Kristallisationseigenschaften ergibt sich auch in der automatisierten Kerzenproduktion ein reibungsloser Ablauf, der keinerlei Nachteile gegenüber paraffinbasierten Überzugsmassen aufweist.In addition, the composition of the invention is characterized in that it has a sufficiently high melting point, which is a prerequisite for preventing a candle from spilling on burning when the coating composition is formed from the composition of the invention. As a finish for pressed candle stems, preferably made of an oleochemical composition according to the above-described EP 2 724 620 A1 consist, the use of the coating composition according to the invention by the specific crystallization of a smooth surface with very good inking possibility. Due to the particularly advantageous crystallization properties results in the automated candle production a smooth process, which has no disadvantages compared to paraffin-based coating compositions.

Bei einer Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Überzugsmasse für Käse erweist sich die in gewissen Grenzen gegebene Gaspermeabilität bei gleichzeitiger Barrierefunktion für Feuchtigkeit als sehr vorteilhaft. Ein unproblematischer Umgang sowohl bei der Verpackung als auch beim Gebrauch (Aufschneidevorgang bzw. Verzehr) ergibt sich durch die gute Fingerfestigkeit der aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellten Überzugsmasse. Diese steht daher in ihren Kristallisationseigenschaften, ihrer Viskosität und Plastizität sowie der daraus sich ergebenden Schutzfunktion den erdölbasierten, bekannten Produkten nicht nach.In an application of the composition of the invention as a coating mass for cheese proves the given within certain limits gas permeability with simultaneous barrier function for moisture as very beneficial. An unproblematic handling both during packaging and during use (slicing process or consumption) results from the good finger strength of the coating composition prepared from the composition according to the invention. This is therefore in their crystallization properties, their viscosity and plasticity and the resulting protective function of the petroleum-based, known products not after.

Dasselbe gilt bei einer Verwendung der Zusammensetzung gemäß der Erfindung als einseitige oder beidseitige Papier- oder Vliesbeschichtung, die z. B. im Wege eines Besprühens oder durch ein Tauchbad hergestellt werden kann. Auch hier erreicht der Erfindungsgegenstand die Viskositäts-, Plastizitäts- und Kristallisationseigenschaften, die eine Vermeidung eines Durchfeuchtens und Verklebens mehrerer Lagen des beschichteten Papiers bzw. des Vlieses vermeiden. Auch bei der Anwendung als Papierbeschichtung ist die sehr gute Fingerfestigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung von Vorteil.The same applies when using the composition according to the invention as a single-sided or double-sided paper or nonwoven coating, the z. B. can be prepared by spraying or by a dip. Again, the subject invention achieves the viscosity, plasticity and crystallization properties, which avoid avoiding wet through and sticking multiple layers of the coated paper or the fleece. Even when used as a paper coating, the very good finger strength of the composition according to the invention is advantageous.

Aufgrund des geringen Anteils ungesättigter Fettsäurereste ist die Oxidationsstabilität der Beschichtung sehr gut.Due to the low proportion of unsaturated fatty acid residues, the oxidation stability of the coating is very good.

Der Anteil der C54 Triglyceride in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird dabei sinnvollerweise so gewählt, dass die Zusammensetzung einen Steigschmelzpunkt zwischen 50°C und 85°C besitzt.The proportion of C54 triglycerides in the composition according to the invention is usefully chosen so that the composition has a slip melting point between 50 ° C and 85 ° C.

Bei dem vorgenannten Triglycerid mit gesättigter C18 Fettsäure kann es sich um Stearinsäure und/oder um Hydroxystearinsäure, die eine Hydroxygruppe als weitere funktionelle Gruppe, in α-, β- oder einer anderen Stellung zu der Carboxy-Gruppe, enthält.The aforementioned triglyceride with saturated C18 fatty acid may be stearic acid and / or hydroxystearic acid containing one hydroxy group as another functional group in α, β or other position to the carboxy group.

In verfahrenstechnischer Hinsicht wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer oleochemischen Zusammensetzung mit den folgenden Schritten:

a) Eine Mischung aus Triglyceriden mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C12 und C24 wird mit einer Mischung aus Triglyceriden, vorzugsweise solchen aus vorzugsweise vollständig hydrierten Pflanzenölen, mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C40 und C72, vorzugsweise zwischen C48 und C72 umgeestert, vorzugsweise mittels eines Katalysators, zu einer Mischung gemäß c) und/oder
b) Eine Mischung aus Fettsäuren mit einer Kohlenstoff-Kettenlänge
– zwischen C4 und C8, vorzugsweise in einem Anteil zwischen 10 Gew.-% und 50 Gew.-%, und
– zwischen C10 und C16, vorzugsweise in einem Anteil zwischen 0 Gew.-% und 10 Gew.-%, und
– zwischen C18 und C24, vorzugsweise in einem Anteil zwischen 50 Gew.-% und 80 Gew.-%, sämtliche vorgenannten Anteile bezogen auf die Mischung, wird mit Glycerin verestert zu einer Mischung gemäß c), wobei die Mischung erhalten durch den Umesterungsschritt gemäß a), sofern vorhanden, mit der Mischung erhalten durch den Veresterungsschritt gemäß b), sofern vorhanden, gemischt wird zu der Mischung gemäß c),
c) die aus den Schritten a) und/oder b) erhaltene Mischung enthaltend
aa) Triglyceride, jeweils mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von kleiner als C40 in einem Anteil zwischen 5 Gew.-% und 60 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 Gew.-% und 50 Gew.-%, und
bb) Triglyceride, jeweils mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C40 und C54 in einem Anteil zwischen 35 Gew.-% und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 40 Gew.-% und 70 Gew.-%, und
cc) Triglyceride, jeweils mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von größer als C54 in einem Anteil zwischen 3 Gew.-% und 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%
d) Die aus den Schritten a) und/oder b) erhaltene Mischung gemäß c) wird durch Hinzufügung von Triglyceriden mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von C54, wobei die Fettsäurereste vorzugsweise vollständig gesättigt sind, auf einen Steigschmelzpunkt zwischen 50°C und 85°C eingestellt, wobei die Anteile gemäß aa), bb) und cc) der Mischung gemäß c) sowie der gemäß Schritt d) hinzugefügten Triglyceride in der Summe kleiner oder gleich 100 Gew.-% betragen
cc) Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste von größer als C54 in einem Anteil zwischen 3 Gew.-% und 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%.
d) Die Mischung gemäß c) wird durch Hinzufügung von Triglyceriden mit vorzugsweise ungesättigten Fettsäureresten mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl von C54 auf einen Steigschmelzpunkt zwischen 50°C und 85°C eingestellt.

In terms of process engineering, the above-mentioned object is achieved by a method for producing an oleochemical composition comprising the following steps:

a) A mixture of triglycerides having a total carbon number of fatty acid residues between C12 and C24 is transesterified with a mixture of triglycerides, preferably those of preferably fully hydrogenated vegetable oils, having a total carbon number of fatty acid residues between C40 and C72, preferably between C48 and C72 , Preferably by means of a catalyst, to a mixture according to c) and / or
b) A mixture of fatty acids with a carbon chain length
Between C4 and C8, preferably in a proportion of between 10% and 50% by weight, and
Between C10 and C16, preferably in a proportion between 0% by weight and 10% by weight, and
Between C18 and C24, preferably in a proportion of between 50% and 80% by weight, of all the abovementioned proportions relative to the mixture, is esterified with glycerol to give a mixture according to c), the mixture obtained by the transesterification step according to a), if present, with the mixture obtained by the esterification step according to b), if present, mixed to give the mixture according to c),
c) containing the mixture obtained from steps a) and / or b)
aa) triglycerides, each having a total carbon number of the fatty acid residues of less than C40 in an amount of between 5 wt .-% and 60 wt .-%, preferably between 10 wt .-% and 50 wt .-%, and
bb) triglycerides, each having a total carbon number of fatty acid residues between C40 and C54 in an amount of between 35% by weight and 80% by weight, preferably between 40% by weight and 70% by weight, and
cc) triglycerides, each having a total carbon number of the fatty acid residues of greater than C54 in an amount of between 3% by weight and 35% by weight, preferably between 5% by weight and 30% by weight
d) The mixture according to c) obtained from steps a) and / or b) is added to a slip melting point between 50 ° C and 85 ° by addition of triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of C54, the fatty acid residues preferably being completely saturated ° C, wherein the proportions according to aa), bb) and cc) of the mixture according to c) and the added according to step d) triglycerides in the sum less than or equal to 100 wt .-% amount
cc) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of greater than C54 in a proportion between 3 wt .-% and 35 wt .-%, preferably between 5 wt .-% and 30 wt .-%.
d) The mixture according to c) is adjusted by the addition of triglycerides having preferably unsaturated fatty acid residues having a total carbon number of C54 to a slip melting point between 50 ° C and 85 ° C.

Die Hinzufügung der C54-Triglyceride sollte vorzugsweise mit Hilfe einer Triglyceridmischung geschehen, die einen möglichst hohen Anteil an C54-Triglyceriden aufweist. Weitere Bestandteile, wie z. B Triglyceride mit anderen Gesamtkohlenstoffzahlen oder aber auch andere Stoffe als Triglyceride, sind möglich, so lange im Ergebnis die Triglyceridverteilung zu den für die Verwendung erforderlichen Plastizitäts-, Kristallisations- und Stabilitätseigenschaften führt. Die Hinzufügung des C54-Triglycerids dient im Wesentlichen allein der Schmelzpunkteinstellung.The addition of the C54 triglycerides should preferably be done by means of a triglyceride mixture which has the highest possible content of C54 triglycerides. Other ingredients, such as. B Triglycerides having other total carbon numbers or other than triglycerides are possible so long as the triglyceride distribution results in the plasticity, crystallization and stability properties required for use. The addition of the C54 triglyceride serves essentially solely to adjust the melting point.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Steigschmelzpunkt gemäß den DGF-Einheitsmethoden (DGF = Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaft e. V.), Abteilung C-Fette, definiert. Dabei ist als Steigschmelzpunkt diejenige Temperatur festgelegt, bei der die Fettsäule in einer beidseits offenen, geraden Kapillare zu steigen beginnt. Dabei wird die Kapillare in einem Wasserbad erwärmt und die Veränderung (Bewegung) der Säule beobachtet und die Temperatur, bei der ein erstes Steigen festzustellen ist, als Steigschmelzpunkt ermittelt.For the purposes of the present invention, the rising melting point is defined according to the DGF standard methods (DGF = German Society for Fat Science e. V.), Division C-Fats. The temperature at which the fat column begins to rise in a straight capillary which is open on both sides is defined as the rising melting point. The capillary is heated in a water bath and observed the change (movement) of the column and the temperature at which a first rise is observed, determined as slip melting point.

Als Katalysator bei der Umesterung der Triglyceridmischung gemäß Verfahrensschritt b) kann Lipase oder Natriummethylat angewendet werden.As catalyst in the transesterification of the triglyceride mixture according to process step b) lipase or sodium methylate can be used.

Je höher der Anteil des C54-Triglycerids in der hinzugefügten Komponente d) ist, umso stärker lässt sich der Schmelzpunkt der Zusammensetzung beeinflussen, ohne dass eine größere Menge in diesem Verfahrensschritt hinzugefügt werden müsste. Auch wenn die Hinzufügung eines möglichst reinen C54-Triglycerids besonders vorteilhaft ist, ist es aus Gründen der einfacheren Verfügbarkeit gleichfalls möglich, dass die Triglyceride gemäß d) zu einem Anteil vom mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% Fettsäurereste mit einer Kohlenstoff-Kettenlänge von C18, insbesondere Stearinsäure und/oder Hydroxistearinsäure, enthalten.The higher the content of the C54 triglyceride in the added component d), the more the melting point of the composition can be influenced without having to add a larger amount in this process step. Although the addition of as pure as possible C54 triglyceride is particularly advantageous, it is also possible for ease of availability that the triglycerides according to d) in a proportion of at least 70 wt .-%, preferably at least 80 wt .-%, on preferably at least 90 wt .-% fatty acid residues having a carbon chain length of C18, in particular stearic acid and / or hydroxystearic acid.

Die vorerwähnten Triglyceride können aus hydrierten Pflanzenölen mit überwiegend langkettigen Fettsäuren (C18 bis C24) z. B. aus Rapsöl stammen. Die Triglyceride mit einem Anteil von C4- bis C8-Fettsäuren können aus Ölen bzw. Fetten aus Kokosöl oder Palmkernöl stammen.The aforementioned triglycerides can be prepared from hydrogenated vegetable oils with predominantly long-chain fatty acids (C18 to C24) z. B. come from rapeseed oil. The triglycerides with a proportion of C4 to C8 fatty acids can be derived from oils or fats from coconut oil or palm kernel oil.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels für eine Zusammensetzung zur Verwendung als pflanzenölbasierter Tauchüberzug für Kerzen näher erläutert:
Eine Ausgangsmischung besteht aus 80 Gew.-%, vorzugsweise vollständig gesättigtem, langkettigen Triglycerid (C48 bis C72) aus Rapsöl sowie 20 Gew.-% Triglycerid mit kurzkettigen Fettsäuren (C4), wobei der Anteil der letztgenannten Fettsäuren bei 99% liegt. Dieses Triglycerid stammt ausbiotechnologischer Herstellung, wobei als Ausgangsstoff eine oleochemische Zusammensetzung dient. Hingegen besitzt das gehärtete langkettige Triglycerid einen Anteil von ca. 47 Gew.-% an C22:0-Fettsäure (Behensäure) und ca. 40 Gew.-% C18:0-Fettsäure (Stearinsäure) und einen kleinen Anteil von ca. 9% C20:0-Fettsäure (Arachinsäure).The invention is explained in more detail below with reference to an example of a composition for use as a vegetable oil-based dip coating for candles:
A starting mixture consists of 80 wt .-%, preferably fully saturated, long-chain triglyceride (C48 to C72) of rapeseed oil and 20 wt .-% triglyceride with short-chain fatty acids (C4), wherein the proportion of the latter fatty acids is 99%. This triglyceride is derived from biotechnological production, using as starting material an oleochemical composition. On the other hand, the cured long-chain triglyceride has a content of about 47% by weight of C22: 0 fatty acid (behenic acid) and about 40% by weight C18: 0 fatty acid (stearic acid) and a small proportion of about 9%. C20: 0 fatty acid (arachidic acid).

Die vorstehend beschriebene Ausgangsmischung wird mittels Katalysator (Natriummethylat) vollständig umgeestert und anschließend desodoriert. Die nach der Umesterung erhaltene Triglyceridmischung besitzt ca. 40% Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste weniger als C40 und ca. 15 Gew.-% Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste über C54 und somit ca. 45% Triglyceride mit einer Gesamt-Kohlenstoffzahl der Fettsäurereste zwischen C40 und C54.The starting mixture described above is completely transesterified by means of catalyst (sodium methoxide) and then deodorized. The triglyceride mixture obtained after the transesterification has about 40% triglycerides with a total carbon number of the fatty acid residues less than C40 and about 15% by weight of triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues above C54 and thus about 45% triglycerides with a total -Carbon number of fatty acid residues between C40 and C54.

Zusätzlich werden nach der Umesterung noch 10 Gew.-% (bezogen auf die Ausgangsmischung vor der Umesterung) hoch gehärtetes Triglycerid mit einem C54:0-Anteil von mindestens 90% beigefügt. Die Zusammensetzung erreicht einen Schmelzpunkt von 70,1°C. Bedarfsweise kann der Mischung ein oder mehrere Farbstoffe beigemischt werden, wie sie auch zum Einfärben handelsüblicher paraffinbasierter Kerzenüberzüge Verwendung finden. In addition, after transesterification, 10% by weight (based on the starting mixture before transesterification) of highly hardened triglyceride having a C 54: 0 content of at least 90% are added. The composition reaches a melting point of 70.1 ° C. If necessary, the mixture can be mixed with one or more dyes, as they are also used for coloring commercial paraffin-based candle coatings use.

Bei der Anwendung als Kerzenüberzugsmasse, die typischerweise im Wege eines Tauchbades aufgebracht wird, ergibt die vorgenannte Zusammensetzung einen gleichmäßigen, rissfreien Überzug, der bei einer Schichtdicke zwischen 0,1 mm und 3,0 mm, vorzugsweise ca. 1,0 mm bis 2,0 mm, ohne weiteres Temperaturen zwischen 0°C und 40°C standhält. Außerdem bleibt der Überzug auch während wiederholter Temperaturschwankungen stabil und intakt, was darüber hinaus auch für den Abbrandvorgang der Kerze an sich gilt.When used as a candle coating composition, which is typically applied by means of a dip bath, the aforementioned composition gives a uniform, crack-free coating which, at a layer thickness between 0.1 mm and 3.0 mm, preferably approximately 1.0 mm to 2, 0 mm, easily withstands temperatures between 0 ° C and 40 ° C. In addition, the coating remains stable and intact even during repeated temperature fluctuations, which also applies to the burning process of the candle itself.

Dieselbe Zusammensetzung eignet sich darüber hinaus auch als Überzugsmasse für Käselaibe, wobei die Überzugsdicke in demselben Intervall wie vorstehend für Kerzen benannt liegen sollte.The same composition is also suitable as a coating for cheese wheels, wherein the coating thickness should be in the same interval as mentioned above for candles.

Für eine Verwendung als Material zur Papierbeschichtung wird der o. g. Ausgangsmischung nach der Umesterung lediglich 5 Gew.-% (wiederum bezogen auf diese Ausgangsmischung) des hoch gehärteten C54-Triglycerids zugefügt, wodurch sich ein Schmelzpunkt von ca. 65°C ergibt, der für die Papierbeschichtung völlig ausreichend ist.For use as a material for paper coating, the o. G. Starting mixture after transesterification added only 5 wt .-% (again based on this starting mixture) of the highly hardened C54 triglyceride, resulting in a melting point of about 65 ° C, which is quite sufficient for the paper coating.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2724620 A1 [0006, 0007, 0028]
US 2009/0053268 A1 [0008]
WO 2004/046286 A1 [0009]
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EP 0674836 B1 [0017]

Claims

Oleochemical composition containing a) triglycerides each having a total carbon number of the fatty acid residues of less than C40 in a proportion between 5 wt .-% and 60 wt .-%, preferably between 10 wt .-% and 50 wt .-%. b) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues between C40 and C54 in an amount between 35% by weight and 80% by weight, preferably between 40% by weight and 70% by weight. c) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of greater than C54 in a proportion between 3 wt .-% and 35 wt .-%, preferably between 5 wt .-% and 30 wt .-%. wherein the proportion according to b) triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues of C54 with preferably completely saturated fatty acid residues in an amount of at least 5 wt.%, preferably at least 8 wt.%, more preferably at least 10 wt. in each case based on the composition, and wherein the proportions a), b) and c) in the sum less than or equal to 100 wt .-% amount.

A composition according to claim 1, characterized in that the proportion according to a) - triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues between C22 and C32 in a proportion between 15 wt .-% and 40 wt .-%, preferably between 20 wt .-% and 35% by weight and / or triglycerides having a total carbon number of the fatty acid residues greater than C56 in an amount greater than 5% by weight, preferably greater than 7% by weight, the abovementioned proportions being based on the oleochemical composition are related.

A composition according to claim 1 or 2, characterized in that it contains at least one dye and / or at least one preservative and / or at least one antimycotic and / or other additives, wherein the proportion of all the aforementioned additives together is preferably below 5 wt .-%.

Composition according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the composition has a proportion of partial glycerides, this proportion preferably being less than 30% by weight, more preferably less than 20% by weight, even more preferably less than 10 Wt .-% is, and / or - fatty acids, said proportion is preferably less than 30 wt .-%, more preferably less than 20 wt .-%, even more preferably less than 10 wt .-%.

Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that it further contains - organic or inorganic fillers, such as cellulose, especially ethyl cellulose, or vegetable fibers, wherein the proportion of the aforementioned fillers in the composition less than 50 wt .-%, preferably less than 30 wt .-%, more preferably less than 10 wt .-% and / or - vegetable waxes, in particular sunflower wax, preferably in a proportion of the composition less than 30 wt .-%, more preferably less than 20 wt .-%, and / or - phytosterols, preferably in a proportion of the composition less than 30 wt .-%, more preferably less than 20 wt .-%.

A composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the triglycerides having a total carbon number of fatty acid residues of C54 in a proportion of at least 80 wt .-%, preferably of at least 90 wt .-% saturated fatty acid residues having a carbon chain length of C18, in particular stearic acid and / or hydroxystearic acid.

Composition according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the proportion of unsaturated fatty acid residues in the triglycerides is less than 30% by weight, preferably less than 15% by weight, more preferably less than 5% by weight.

A method of making an oleochemical composition comprising the steps of: a) mixing a mixture of triglycerides having a total carbon number of fatty acid residues between C12 and C24 with a mixture of triglycerides, preferably those of preferably fully hydrogenated vegetable oils having a total carbon number of the fatty acid residues transesterified between C54 and C72, preferably by means of a catalyst, to give a mixture according to c) and / or b) a mixture of fatty acids having a carbon chain length between C4 and C8, preferably in an amount between 10% by weight and 50% by weight % and, between C10 and C16, preferably in a proportion between 0% by weight and 10% by weight, and between C18 and C24, preferably in a proportion between 50% by weight and 80% by weight. %, all of the abovementioned proportions relative to the mixture, is esterified with glycerol to give a mixture according to c), the mixture obtained by transesterification step g a), if present, with the mixture obtained by the esterification step according to b), if present, mixed to the mixture according to c), c) the mixture obtained from steps a) and / or b) comprising aa) triglycerides, each having a total carbon number of fatty acid residues of less than C40 in a proportion of between 5% and 60%, preferably between 10% and 50% by weight, and bb) triglycerides, each having a total carbon number of fatty acid residues between C40 and C54 in an amount between 35 wt .-% and 80 wt .-%, preferably between 40 wt .-% and 70 wt .-%, and cc) triglycerides, each having a total carbon number of the fatty acid residues of greater than C54 in a proportion between 3 wt. % and 35 wt.%, preferably between 5 wt.% and 30 wt.% d) The mixture according to c) obtained from steps a) and / or b) is prepared by adding triglycerides having a total carbon number the fatty acid residues of C54, wherein the fatty acid residues are preferably completely saturated, adjusted to a slip melting point between 50 ° C and 85 ° C, wherein the proportions according to aa), bb) and cc) of the mixture according to c) and those added according to step d) Triglycerides in the sum less than or equal to 100 wt .-% amount

A method according to claim 8, characterized in that the triglycerides according to d) in a proportion of at least 70 wt .-%, preferably at least 80 wt .-%, more preferably at least 90 wt .-% fatty acid residues having a carbon chain length of C18, in particular stearic acid and / or hydroxystearic acid.

Use of an oleochemical composition according to any one of claims 1 to 7 as a coating or coating composition for solid objects, in particular for food, such as cheese, or candles or a sheet-like material, such as paper or nonwoven, the web-shaped material in coated or coated state, especially for later Use as packaging material.