(57)【要約】本発明は、多価アルコール（成分Ａ）及びカルボン酸からなるエステル及び部分エステルであって、炭素原子数が２４〜３４の少なくとも一つのカルボン酸残基及び／またはカルボン酸混合物残基（成分Ｂ）及び炭素原子数が８〜２２の少なくとも一つのカルボン酸残基及び／またはカルボン酸混合物残基（成分Ｃ）を含むことを特徴とする前記エステル及び部分エステル、並びにそれらの使用方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
多価アルコール（成分Ａ）とカルボン酸からなるエステル及び部分エステルであって、炭素原子数が２４〜３４の少なくとも一つのカルボン酸残基及び／またはカルボン酸混合物残基（成分Ｂ）と、炭素原子数が８〜２２の少なくとも一つのカルボン酸残基及び／またはカルボン酸混合物残基（成分Ｃ）を含むことを特徴とする、上記エステル及び部分エステル。
【請求項２】
多価アルコールが３〜１２個のヒドロキシル基を有することを特徴とする、請求項１のエステル及び部分エステル。
【請求項３】
多価アルコールが、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、ジペンタエリトリトール、ジトリメチロールプロパン及び／またはこれらのエトキシル化された誘導体であることを特徴とする、請求項１または２のエステル及び部分エステル。
【請求項４】
多価アルコールが、トリメチロールプロパン、グリセリン及び／またはペンタエリトリトールであることを特徴とする、請求項１〜３の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項５】
脂肪酸残基または脂肪酸混合物残基（成分Ｃ）が８〜１８個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１〜４の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項６】
少なくとも一つのジカルボン酸残基及び／またはジカルボン酸混合物残基（成分Ｄ）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜５の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項７】
ジカルボン酸残基及び／またはジカルボン酸混合物残基が、アジピン酸、ドデカン二酸またはダイマー脂肪酸などの化合物から誘導されることを特徴とする、請求項１〜５の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項８】
５〜２５の酸価を有することを特徴とする、請求項１〜７の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項９】
５〜４００のヒドロキシル価を有することを特徴とする、請求項１〜８の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項１０】
５〜１５０のヒドロキシル価を有することを特徴とする、請求項１〜９の一つまたはそれ以上のエステル及び部分エステル。
【請求項１１】
加工助剤としてまたはプラスチックの加工の際に、請求項１〜１０のエステル及び部分エステルを使用する方法。
【請求項１２】
プラスチックが熱可塑性プラスチックであることを特徴とする、請求項１１の使用方法。
【請求項１３】
熱可塑性プラスチックが、ポリビニルクロライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミドまたはポリプロピレンであることを特徴とする、請求項１１または１２の使用方法。
【請求項１４】
顔料の分散助剤として請求項１〜９のエステル及び部分エステルを使用する方法。
【請求項１５】
微粒物の製造のために請求項１〜９のエステル及び部分エステルを使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多価アルコールとカルボン酸からなるエステル及び部分エステル、並びにそれらの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオールと、長鎖カルボン酸、特に脂肪酸とのエステルは、昔から知られており、そして工業的に広く使用されている。それの例は、脂肪酸の天然もしくは合成グリセリンエステル、ペンタエリトリトールテトラステアレート、ジグリセリンステアレート及びオレエート、ペンタエリトリトールモンタネート、トリメチロールプロパンモンタネート、及び他の多くの化合物である。
【０００３】
このような化合物の多くは、プラスチックの加工に使用されており、時折、脂肪酸に基づく生成物とモンタンワックス酸に基づく生成物が一緒に使用される。なぜならば、これらは応用技術上の特性を互いに補完し合うからである。
【０００４】
脂肪酸は、Ｃ8〜Ｃ18の鎖長の単一鎖化合物または鎖長分布に関して混合状態で使用される化合物であり、例外的なケースでは、Ｃ22飽和物及びＣ22不飽和物も使用される。
【０００５】
非常に重要な材料であるモンタンワックス酸は、モンタンワックスの精製の際に生ずる、炭素原子数２４〜３４の長鎖カルボン酸の混合物である。
【０００６】
これらの酸（すなわち脂肪酸及びモンタンワックス酸）の鎖長分布の故に、これらの酸の誘導体はプラスチック中で異なる挙動を示す。高極性の脂肪酸誘導体は、極性プラスチックにより馴染みがよくそしてより内的に作用し、他方、より長いアルキル鎖を有するモンタンワックス酸誘導体は、脂肪酸誘導体と比べると極性が低く、極性プラスチック中ではより外的に作用する。どちらの作用方式も、加工にとって望ましく必要なものである。
【０００７】
脂肪誘導体は、モンタン誘導体と比べると分子量が小さいためにより極性が高い。“内的作用”及び“外的作用”とは、特に、ＰＶＣもしくは他のプラスチックの加工において滑剤の作用箇所に関して使用される用語である。内的剤は、溶融物中でもしくはＰＶＣの場合にはポリマー粒中で作用し、他方、外的滑剤は、溶融物と加工具との界面で作用し、そして離型剤としても働く。非極性滑剤は極性プラスチック中では外的に作用し、極性滑剤は非極性プラスチック中では外的に作用し、また逆の場合も同じである。
【０００８】
モンタンワックス誘導体は、普通、顕著な固有の色を示し、そのために透明な応用物には通常は使用できない。他方、脂肪酸エステルは固有色が僅かであるものの、鎖長が短いために、しばしば極性が高すぎ、そして高い温度負荷に曝された場合には移行性もしくは揮発性が大きすぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それゆえ、モンタンワックスの特性を有しながらも固有の色は僅かである材料、または脂肪誘導体の僅かな固有色を有しながらも、モンタンワックス誘導体の特性を有する材料がかなり以前から要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
驚くべきことに、双方のタイプのカルボン酸（脂肪酸及びモンタンワックス酸）を分子中に同時に含むエステルが、上記の所望の特性を有することがここに見出された。
【００１１】
それゆえ、本発明の対象は、炭素原子数が２４〜３４の少なくとも一つのカルボン酸残基及び／またはカルボン酸混合物残基（成分Ｂ）と、炭素原子数が８〜２２の少なくとも一つのカルボン酸残基及び／またはカルボン酸混合物残基（成分Ｃ）を含むことを特徴とする、冒頭に述べた種類のエステル及び部分エステルである。
【００１２】
好ましくは、多価アルコールは、３〜１２個のヒドロキシル基を有する。多価アルコールは、好ましくは、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、ジペンタエリトリトール、ジトリメチロールプロパン及び／またはこれらのエトキシル化された誘導体である。
【００１３】
多価アルコールは、特に好ましくは、トリメチロールプロパン、グリセリン及び／またはペンタエリトリトールである。
【００１４】
好ましくは、カルボン酸混合物残基（成分Ｃ）は８〜１８個の炭素原子を含む。
【００１５】
好ましくは、上記エステル及び部分エステルは、更に、少なくとも一つのジカルボン酸残基及び／またはジカルボン酸混合物残基（成分Ｄ）を含む。
【００１６】
好ましくは、前記ジカルボン酸残基及び／またはジカルボン酸混合物残基は、アジピン酸、ドデカン二酸またはダイマー脂肪酸などの化合物から誘導される。
【００１７】
好ましくは、本発明のエステル及び部分エステルは、５〜２５の酸価を有する。
【００１８】
好ましくは、本発明のエステル及び部分エステルは、５〜４００のヒドロキシル価を有する（ＤＧＦ法Ｍ−ＩＶ−６（５７）の定義によるヒドロキシル価）。
【００１９】
特に好ましくは、本発明のエステル及び部分エステルは、５〜１５０のヒドロキシル価を有する。
【００２０】
更に本発明は、本発明のエステル及び部分エステルを、加工助剤としてまたはプラスチックの加工の際に使用する方法にも関する。
【００２１】
好ましくは、プラスチックは熱可塑性プラスチックである。
【００２２】
特に好ましくは、熱可塑性プラスチックは、ポリビニルクロライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミドまたはポリプロピレンである。
【００２３】
本発明のエステル及び部分エステルは、顔料用の分散助剤として並びにプラスチックの加工の際の滑剤としても使用することができる。
【００２４】
これらは微粒物（Mikronisate)の製造にも使用することができる。
【００２５】
一般的に知られているように、多価アルコールとカルボン酸とを反応させてエステルとする際には、様々なエステル化度を有するエステルの混合物が常に生ずる。三つもしくはそれ以上のアルコール官能基を有するアルコール、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、グリセリン、ソルビトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリトリトール、ジグリセリンもしくはポリグリセリンを使用した際は、二段階方法において及び酸触媒の存在下に、先ず高分子量酸（成分Ｂ)の部分エステルを製造し、次いで遊離のヒドロキシル基の全てもしくは一部を、より反応性の高い低分子量酸（成分Ｃ）と反応させることができる。それにより、８〜２２個の炭素原子及び２４〜３４個の炭素原子を有する目的の各カルボン酸が組み込まれたポリオールエステルもしくは部分エステルが得られる。
【００２６】
ポリオール及び異なるカルボン酸分子（例えば脂肪酸もしくはモンタンワックス酸）からなりかつなお遊離のヒドロキシ官能基を含む混合エステルを、二価カルボン酸（成分Ｄ）、例えばアジピン酸、ドデカン二酸もしくはダイマー脂肪酸と反応させて、オリゴマーを得ることができる。
【００２７】
この原理は、二価のアルコールには働かない。なぜならば、この場合は、常に、一種のカルボン酸しか含まないジエステルが必然的に生じるからである。
【００２８】
エステル化にＳｎ含有触媒を使用した場合は、反応は、単一段階方法で行うこともできる。
【実施例】
【００２９】
本発明のエステル及び部分エステルの製造例
例１：  トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）混合エステル
手順：
モンタンワックス酸（１．５モル）を１００℃で溶融しそしてこの温度でトリメチロールプロパン（１モル）及び７０％濃度メタンスルホン酸（０．２重量％）を加え、次いで１２０℃に加熱した。この混合物をＮ2で不活性化し、反応水を留去しながら３時間攪拌し、次いで獣脂肪酸（１．２モル）を加え、そして酸価が１２未満に低下するまでエステル化した。触媒を３０％濃度ＮａＯＨで中和し、最終生成物を乾燥しそして濾過した。
例２：  グリセリン混合エステル
モンタンワックス酸（１．１モル）及び獣脂肪酸（１．２モル）を１００℃で溶融しそしてこの温度でグリセリン（１モル）及びＦａｓｃａｔ２００１（０．１重量％）を加え、次いで１９０℃に加熱した。この混合物をＮ2で不活性化し、酸価が１５未満に低下するまで反応水を留去しながら攪拌し、次いで１２０℃に冷却し、そして濾過した。
例３：  ペンタエリトリトール混合エステル
モンタンワックス酸（１．５モル）及び獣脂肪酸（２モル）を１００℃で溶融し、そしてこの温度でペンタエリトリトール（１モル）及びＦａｓｃａｔ２００１（０．１重量％）を加え、次いで１９０℃に加熱した。この混合物をＮ2で不活性化し、反応水を留去しながら酸価が２０未満に低下するまで攪拌し、次いで１２０℃に冷却し、そして濾過した。
例４：  ペンタエリトリトールコンプレックスエステル
モンタンワックス酸（１．１モル）及び獣脂肪酸（２モル）を１００℃で溶融し、そしてこの温度でペンタエリトリトール（１モル）及びＦａｓｃａｔ２００１（０．１重量％）を加え、次いで１９０℃に加熱した。この混合物をＮ2で不活性化し、反応水の留去下に酸価が４０未満に低下するまで攪拌し、次いでアジピン酸と混合し、そして酸価が２０未満に低下するまでエステル化し、次いで１２０℃に冷却しそして濾過した。
【００３０】
【表１】
2006501337.tif 000002
ＳＺ＝ＤＩＮ５３４０２に従う酸価
ＶＺ＝ＤＩＮ５３４０１に従うけん化価
ＦＨ＝流動硬度(Fliesshaerte)
Ｔｐ＝ＤＩＮ５１８０１／２に従う滴点℃
ＳＶ＝ＤＩＮ５１５６２に従う１００℃における溶融粘度
上記の方法により製造した材料を、様々なプラスチックの加工において試験した。これらは、純粋なモンタンワックス誘導体と比較して、性能に重大な損失なく色特性に関して改善を示した。
応用試験
【００３１】
【表２】
2006501337.tif 000003
【００３２】
【表３】
2006501337.tif 000004
表３〜５の測定及び測定結果には、次の処方を使用した（重量％）。
【００３３】
【表４】
2006501337.tif 000005
【００３４】
【表５】
2006501337.tif 000006
【００３５】
【表６】
2006501337.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月31日(2005.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
【表１】
2006501337.tif 000008
【国際調査報告】
2006501337.tif 000009
2006501337.tif 000010
2006501337.tif 000011
2006501337.tif 000012
2006501337.tif 000013
2006501337.tif 000014
2006501337.tif 000015
2006501337.tif 000016
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