(19) |
 |
|
(11) |
EP 0 838 517 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
12.03.2003 Patentblatt 2003/11 |
(22) |
Anmeldetag: 18.07.1997 |
|
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT DE FR GR |
|
Benannte Erstreckungsstaaten: |
|
SI |
(30) |
Priorität: |
28.10.1996 DE 19644737
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
29.04.1998 Patentblatt 1998/18 |
(73) |
Patentinhaber: Schümann Sasol GmbH |
|
20457 Hamburg (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Matzat, Norbert
22457 Hamburg (DE)
- Matthäi, Michael
24558 Henstedt-Ulzburg (DE)
- Meyer, Gernot
21129 Hamburg (DE)
- Hildebrand, Günther
06729 Rehmsdorf (DE)
- Laudi, Rolf
22941 Bargteheide (DE)
- Starke, Claus
02782 Seifhennersdorf (DE)
|
(74) |
Vertreter: Müller, Enno, Dipl.-Ing. et al |
|
Rieder & Partner
Anwaltskanzlei
Corneliusstrasse 45 42329 Wuppertal 42329 Wuppertal (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DD-A- 212 530 DE-A- 19 601 521 FR-A- 893 371 US-A- 2 825 635 US-A- 4 855 098
|
DD-A- 224 334 FR-A- 644 651 GB-A- 1 490 547 US-A- 4 002 706
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kerze aus einem wachsartigen Stoff auf Paraffinbasis
und mit einer Esterkomponente, wobei die Kerze einen Erstarrungspunkt aufweist. Weiter
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kerze.
[0002] Derartige Kerzen sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Es wird
jedoch angestrebt, ein möglichst günstiges Aufschmelzverhalten einer solchen Kerze
zu erreichen. Die bedeutet, dass auch bei Kerzen mit relativ großem Durchmesser eine
Aufschmelzung möglichst über den gesamten Durchmesser jeweils erfolgt, damit im Zuge
des Kerzenabbrandes keine Hohlstrukturen entstehen, welche zum Verlöschen der Kerze
führen oder ein Wiederanzünden der Kerze sehr erschweren.
[0003] Zum Stand der Technik ist bspw. auf die GB-PS 1 490 547 hinzuweisen, die eine Zugabe
von Stearin zu Paraffin betrifft, die US-PS 4 855 098, welche sich mit einer Mischung
von Paraffinen unterschiedlicher Schmelzpunkte bei einer Kerze beschäftigt, die DD
212 530, die ebenfalls die Zugabe von Stearin oder Polyethylenwachs bzw. oxydiertem
Polyethylenwachs betrifft und die FR 893 371, welche jedoch die Zugabe von Fischer-Tropsch-Paraffin
zu Paraffinkerzen betrifft.
[0004] Die DD-A-224 334 beschreibt Kerzen die eine Esterkomponente und eine Paraffinkomponente
mit einem Erstarrungspunkt von 47° C bis 50° C aufweisen. Die hieraus gebildeten Kerzen
haben einen Erstarrungspunkt von 47 bis 63° C.
[0005] Die Erfindung beschäftigt sich demgegenüber mit der technischen Problematik, eine
bei Verwendung von niedriggrätigem Paraffin geeignete Kerze anzugeben, die auch bei
einem großen Durchmesser noch ein gutes Aufschmelzverhalten zeigt, und ein diesbezügliches
Herstellungsverfahren.
[0006] Diese technische Problematik ist zunächst und im Wesentlichen beim Gegenstand des
Anspruches 1 gelöst.
[0007] Hinsichtlich des Paraffins spricht man hier auch von niedriggrätigem Paraffin. Der
genannte Paraffinanteil besitzt in dem Temperaturbereich eines Erstarrungspunktes
von 20 bis 45°C eine sehr geringe Härte. Bei ca. 40°C liegt bspw. nur noch ein pastenartiger
Stoff vor. Dagegen besitzt der Anteil an organischem Ester oder dem Ester-Wachssäuregemisch
bereits bei Temperaturen von 30°C oder weniger eine sehr beachtliche Härte. Bspw.
zeigt sowohl gehärtetes Palmöl als auch gehärteter Rinderspeisetalg, beides Stoffe,
welche unter die genannten Begriffe fallen, bei 30°C eine Penetration von 6 mm
-1. Mit dem Begriff "Paraffin" ist hier auf technisches Paraffin abgestellt, welches
bekanntlich aus Erdöl, Teeren, in einer Teilsynthese oder auch mittels der Fischer-Tropsch-Synthese
gewonnen wird. Es handelt sich üblicherweise um Gemische, bestehend aus n-Alkanen
und iso-Alkanen unterschiedlicher C-Kettenlängen, und bei den iso-Alkanen zusätzlich
unterschiedlicher Strukturen. Weiter bevorzugt beträgt der Anteil an iso-Paraffinen
innerhalb des Gemisches 40 % oder mehr, besonders bevorzugt 50 % oder mehr. Diese
iso-Paraffine besitzen hierbei geeigneterweise eine C-Kettenlänge von ca. C 16 bis
ca. C 45, mit einem Maximum zwischen C 26 und C 34. Ein solcher Paraffinanteil besitzt
einen Erstarrungspunkt unterhalb von 45°C. Überraschend hat sich gezeigt, dass die
vorstehend angegebene Mischung von Paraffin mit einem organischen Ester und/oder einem
Ester-Wachssäuregemisch zu einem wachsartigen Stoff führt, der einerseits eine für
die angestrebten Produkte noch akzeptable Härte aufweist, andererseits aber auch ein
sehr gutes Aufschmelzverhalten zeigt. Es können Kerzen hergestellt werden, welche
auch bei großen Abmessungen im Querschnitt zu einem einheitlichen Aufschmelzverhalten
über den Querschnitt führen. Sie weisen danach ein vorteilhaftes Abbrennverhalten
auf. Im Einzelnen kann der Anteil an organischem Ester und/oder an Ester-Wachssäuregemisch
in dem wachsartigen Stoff sich einzeln oder als Mischung zusammensetzen aus dem bereits
genannten Palmöl, weiter aus Palmstearin, Palmkernöl, Rapsöl, tierischen Talgen usw.
Die Verbindungsklasse der Ester-Wachssäuregemische beinhaltet insbesondere auch Montanwachse,
Bienenwachs, Carnaubawachs usw. Es handelt sich hier um langkettige Ester. Von Bedeutung
ist, dass sowohl die organischen Ester als auch die Ester-Wachssäuregemische ein hohes
Ölbindevermögen besitzen. Dies ist jedoch im Einzelnen jeweils unterschiedlich ausgebildet.
Diese Eigenschaft der genannten Stoffklassen ist im Hinblick auf den hier beschriebenen
Stoff besonders vorteilhaft da der Paraffinanteil mit einem Erstarrungspunkt von 20
bis 45°C einen gewissen, mit abnehmenden Erstarrungspunkten zunehmenden Ölanteils
aufweist. Der Paraffinanteil kann einen Erstarrungspunkt bis hinunter zu 30°C etwa
aufweisen. Bevorzugt ist ein Erstarrungspunkt des Paraffinanteils im Bereich von 30
bis 45°C. Der Anteil von Paraffin in dem hier beschriebenen wachsartigen Stoff liegt
im Bereich von 45 bis 95 %.
[0008] Hinsichtlich der Stoffgruppe der organischen Ester können bspw. Fettsäureglyceride,
Wachssäureester oder auch die genannten Montanwachse zum Einsatz kommen. Die organischen
Ester bzw. Montanwachse können auch anverseift sein. Ein weiteres Beispiel sind Triglyceride.
Bekanntlich enthalten diese als Alkohol Glyzerin. Solche Alkohole, mit wenigen C-Atomen,
unterhalb von 10 C-Atomen, sind im Rahmen der Erfindung bevorzugt (Glyzerin: 3 C-Atome).
[0009] Im Übrigen besitzen die hier genannten Ester bzw.
Ester-/Wachssäuregemische alle einen Gehalt an C-16 Verbindungen, bspw. einen Palmitingehalt
von mindestens 5 %, vorzugsweise mehr als 25 %.
[0010] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Kerze in einer
der zuvor beschriebenen Ausfuhrungsformen Hierbei ist darauf abgestellt, dass im Zuge
der Paraffinraffination erhaltenes niedriggrätiges Paraffin mit einem Erstarrungspunkt
von 45°C mit einem organischen Ester oder einem Ester-Wachssäuregemisch versetzt wird,
wobei der organische Ester oder das Ester-Wachssäuregemisch einen Erstarrungspunkt
von 35 bis 70°C aufweist. Im Einzelnen kann der Anteil an organischem Ester oder Ester-Wachssäuregemisch
die weiter oben bereits genannten einzelnen Stoffe umfassen.
Beispiele:
[0011] Es wurde ein Paraffin mit einem gewissen Ölanteil, mit einem Erstarrungspunkt von
36°C mit gehärtetem Palmöl versetzt. Während der Paraffinanteil alleine pastenförmigen
Charakter besaß, zeigte sich nach Mischung mit dem gehärteten Palmöl, welches bei
30°C eine Penetration von etwa 6 mm
-1 aufweist, in einem Verhältnis von 1:1, eine Penetration bei 30° C von 46 mm
-1.
[0012] Bei einem weiteren Versuch wurde anstatt gehärtetem Palmöl Rinderspeisetalg zugesetzt.
Es ergab sich bei einem gleichen Mischungsverhältnis eine Penetration von 53 mm
-1. Dagegen haben sich in beiden Fällen die Erstarrungspunkte des erhaltenen wachsartigen
Stoffes nur geringfügig gegenüber dem Erstarrungspunkt des Paraffin-Ausgangsproduktes
erhöht. Während das Paraffin-Ausgangsprodukt einen Erstarrungspunkt von etwa 36°C
aufwies, wies die Mischung aus 50 % Paraffinanteil und 50 % gehärtetem Palmöl einen
solchen von 39°C auf. Die Mischung aus 50 % Paraffinanteil und 50 % gehärtetem Rinderspeisetalg
wies einen solchen von 40°C auf.
[0013] Eine Mischung aus 80 % paraffinischem, pastenförmigem Anteil mit 20 % Palmöl, das
eine Penetration bei 30°C von 6 mm
-1 aufweist, führte zu einem wachsartigen Stoff mit einem Erstarrungspunkt von 37°C
und einer Penetration bei 30°C von 134 mm
-1.
[0014] In gleicher Weise wurde bei einem Anteil von 60 % paraffinischem, pastenförmigem
Anteil und 40 % Palmöl gleichfalls ein Erstarrungspunkt der Komposition von 37,0°C
und eine Penetration bei 30°C von 60 mm
-1 erreicht.
[0015] In gleicher Weise wurde bei einem Anteil von 60 % paraffinischem, pastenförmigem
Anteil und 40 % Rinderspeisetalg, letztere mit einer Penetration bei 30°C von 6 mm
-1 eine Komposition mit einem Erstarrungspunkt von 38,0°C und einer Penetration bei
30°C von 73 mm
-1 erreicht.
[0016] Aus den vorbeschriebenen Produkten wurden Kerzen relativ großen Durchmessers hergestellt,
wobei sich jeweils gegenüber herkömmlichen Kerzen ein verbessertes Aufschmelzverhalten
zeigte.
[0017] Mischung aus 50 % Paraffinanteil und 50 % gehärtetem Rinderspeisetalg wies einen
solchen von 40°C auf.
[0018] Eine Mischung aus 80 % paraffinischem, pastenförmigem Anteil mit 20 % Palmöl, das
eine Penetration bei 30°C von 6 mm
-1 aufweist, führte zu einem wachsartigen Stoff mit einem Erstarrungspunkt von 37°C
und einer Penetration bei 30°C von 134 mm
-1.
[0019] In gleicher Weise wurde bei einem Anteil von 60 % paraffinischem, pastenförmigem
Anteil und 40 % Palmöl gleichfalls ein Erstarrungspunkt der Komposition von 37,0°C
und eine Penetration bei 30°C von 60 mm
-1 erreicht.
[0020] In gleicher Weise wurde bei einem Anteil von 60 % paraffinischem, pastenförmigem
Anteil und 40 % Rinderspeisetalg, letztere mit einer Penetration bei 30°C von 6 mm
-1 eine Komposition mit einem Erstarrungspunkt von 38,0°C und einer Penetration bei
30°C von 73 mm
-1 erreicht.
[0021] Aus den vorbeschriebenen Produkten wurden Kerzen relativ großen Durchmessers hergestellt,
wobei sich jeweils gegenüber herkömmlichen Kerzen ein verbessertes Aufschmelzverhalten
zeigte.
1. Kerze aus einem wachsartigen Stoff auf Paraffinbasis, wobei der Stoff einen Paraffinanteil
mit einem Erstarrungspunkt von 20 bis 45° C (niedrigschmelzender Paraffinanteil) aufweist
und weiter einen Anteil an organischem Ester und/oder einem Ester-Wachssäuregemisch,
wobei der organische Ester und/oder das Ester-Wachssäuregemisch einzeln besteht oder
sich als Mischung zusammensetzt aus Palmöl, Palmstearin, Palmkernöl, Rapsöl oder tierischem
Talg oder aus Stoffen wie Fettsäureglyceride, Wachssäureester, Montanwachse, wobei
weiter der niedrigschmelzende Paraffinanteil einen Anteil in Volumenprozent an der
Kerze von 45 bis 95 aufweist, der Esteranteil als solcher einen Erstarrungspunkt von
35 bis 70° C aufweist und die Kerze einen Erstarrungspunkt von 40° C oder weniger
besitzt.
2. Kerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Paraffinanteil aus einem Gemisch von iso- und n-Alkanen besteht.
3. Kerze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der iso-Alkane mindestens 40 % beträgt.
4. Kerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der iso-Alkane mindestens 50 % beträgt.
5. Kerze nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die iso-Alkane eine C-Kettenlänge von C16 bis C 45 aufweisen.
6. Kerze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die iso-Alkane hinsichtlich der C-Kettenlängen ein Maximum zwischen C 26 und C 34
aufweisen.
7. Verfahren zur Herstellung einer Kerze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei im Zuge
der Paraffinraffination erhaltenes Paraffin mit einem Erstarrungspunkt zwischen 20
und 45° C mit einem organischen Ester und/oder Ester-Wachssäuregemisch versehen wird,
wobei der Esteranteil als solcher einen Erstarrungspunkt von 35° C bis 70° C aufweist
und wobei weiter der organische Ester sich im Einzelnen oder als Mischung zusammensetzt
aus Palmöl, Palmstearin, Palmkernöl, Rapsöl oder tierischem Talg oder aus Stoffen
wie Fettsäureglyceride, Wachssäureester, Montanwachse.
1. Candle comprising a wax-like material based on paraffin, the material having a paraffin
fraction with a solidifying point of 20 to 45 ° C (low melting paraffin fraction)
and further a fraction of organic ester and/or an ester - acid wax mixture, the organic
ester and/or the ester - acid wax mixture being present on its own or formulated as
a mixture of palm oil, palm stearin, palm kernel oil, rape seed oil or animal tallow
or of materials such as fatty acid glycerides, acid-wax esters, montan wax, the low
melting paraffin fraction further having a fraction in volume percent of the candle
of 45 to 95, the ester fraction as such having a solidifying point of 35 to 70 ° C
and the candle having a solidifying point of 40 ° C or less.
2. Candle according to Claim 1, characterized in that the paraffin fraction is a mixture of iso-alkanes and n-alkanes.
3. Candle according to Claim 2, characterized in that the fraction of the iso-alkanes is at least 40%.
4. Candle according to Claim 3, characterized in that the fraction of the iso-alkanes is at least 50 %.
5. Candle according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the iso-alkanes have a C-chain length from C16 to C45.
6. Candle according to Claim 5, characterized in that the iso-alkanes with respect to the C-chain lengths have a maximum between C26 and
C34.
7. Method for producing a candle according to one of Claims 1 to 6, paraffin with a solidifying
point between 20 and 45 ° C obtained in the course of refining paraffin being provided
with an organic ester and/or ester - acid wax mixture, the ester fraction as such
having a solidifying point from 35 ° C to 70 ° C and the organic ester further being
formulated on its own or as a mixture of palm oil, palm stearin, palm kernel oil,
rape seed oil or animal tallow or of materials such as fatty acid glycerides, acid-wax
esters, montan waxes.
1. Bougie réalisée à partir d'une substance cireuse à base de paraffine, dans laquelle
bougie la partie paraffinique présente un point de solidification de 20 à 45°C (partie
de paraffine présentant le point de fusion le plus bas) et en outre une partie ester
organique et/ou un mélange ester-acide de pataffine, l'ester organique et/ou le mélange
ester-acide de paraffine est réalisé isolément ou comme mélange combiné d'huile de
palme, de stéarine de palme, d'huile de noix de palmiste, d'huile de colza ou de suif
animal ou de substances telles que des glycérides d'acide gras, des esters d'acide
paraffinique, de cires minérales, dans laquelle bougie la partie de paraffine à bas
point de fusion présente un pourcentage en volume dans la bougie de 45 à 95%, la partie
d'ester présente en tant que telle un point de solidification de 35 à 70°C et la bougie
présente un point de solidification de 40°C ou moins.
2. Bougie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de paraffinique se compose d'un mélange d'iso-et de n-alcanes.
3. Bougie selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie d'iso-alcanes atteint au moins 40%.
4. Bougie selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie d'iso-alcanes atteint au moins 50%.
5. Bougie selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'iso-alcane présente une longueur de chaîne carbonée de C16 à C45.
6. Bougie selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'iso-alcane présente, en ce qui concerne la longueur de chaîne carbonée, un maximum
compris entre C26 et C34.
7. Procédé de fabrication d'une bougie selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel
au cours du raffinage de la paraffine, la paraffine obtenue présente un point de solidification
compris entre 20 et 45°C avec un ester organique et/ou un mélange ester-acide de paraffine,
dans lequel procédé, la partie d'ester en tant que telle, présente un point de solidification
de 35°C à 70°C, et dans lequel procédé en