JP3132879B2 - リン酸エステル金属塩の製造方法 - Google Patents

リン酸エステル金属塩の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂の滑剤、油剤のゲ
ル化剤及び化粧品用の粉体等として有用なリン酸エステ
ル金属塩の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
リン酸エステル金属塩の製造法は、リン酸エステルをア
ルカリ金属塩とした後、目的とする金属の塩とを塩交換
する方法(特開昭53−84919 号) 、及びアルカリ金属塩
を経ず、直接リン酸エステルと酢酸金属塩とを無溶剤
下、生成する酢酸を充分蒸散しうる様な高温(80〜180
℃)条件下で反応を行う方法(特公昭42−12646 号) が
知られていた。しかしながら、前者の方法は、アルカリ
金属塩が残るため、例えば、生成物を油のゲル化剤とし
て使用した場合、ゲルに濁りが生じるという問題を有し
ていた。また、後者の方法は転化率が低く、高純度のも
のが得られないため、油のゲル化剤として使用した場
合、ゲル強度が弱く、またゲルに濁りが生じるという問
題を有していた。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、リン酸エステル
と金属塩とを、特定の条件下に反応させれば、その目的
を達成し得ることを見い出し、本発明を完成した。即
ち、本発明は、式(I)
【0004】
【化4】
【0005】〔式中、R1:水素原子がフッ素原子で置換
されていてもよい直鎖又は分岐鎖の炭素数2〜24のアル
キル基、又は炭素数4〜22のアルキル基で置換されてい
てもよいフェニル基を示す。 R2:水素原子、又は水素原子がフッ素原子で置換されて
いてもよい直鎖又は分岐鎖の炭素数2〜24のアルキル
基、又は炭素数4〜22のアルキル基で置換されていても
よいフェニル基を示す。但し、R2が水素原子を示す場
合、 n=0である。 A1, A2:同一又は異なって、炭素数2〜3のアルキレン
基を示す。 m, n :m, nは0以上の数を示し、0≦ m+n ≦50であ
る。〕 で表されるリン酸エステルと、式(II)
【0006】
【化5】
【0007】〔式中、R3:H 又は炭素数1〜3のアルキ
ル基を示す。M :Mg, Ca, Ba, Al, Tl, Ti, Zr, Pd, Z
n, Cu, Ni, Co, Feからなる群から選ばれる少なくとも
一種を示す。a :M の原子価を示す。〕で表される金属
塩又はその水和物とを、総炭素数1〜4のアルコールか
選ばれる有機溶剤と水との、1:2〜5(重量比)の
混合溶剤の存在下に、30〜80℃にて反応させることを特
徴とする、式(III) 及び/又は式(IV)で表されるリン
酸エステル金属塩の製造方法を提供するものである。
【0008】
【化6】
【0009】〔式中、R1, R2 , A1, A2, M, a, m, nは前
記の意味を示す。〕本発明に使用される式(I)で表さ
れるリン酸エステルにおいて、R1(OA1)m−にて表される
基としては、例えば、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデ
シル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、
ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オ
クタデシル基、オレイル基、エライジル基、エイコシル
基、イソステアリル基、もしくはオキソ法、チーグラー
法、ゲルベ法によって得られる高級アルコール等の炭素
数2〜24の直鎖もしくは分岐鎖の飽和もしくは不飽和の
アルコールより水酸基を除いたあとに得られる基、ヘプ
タデカフルオロデシル基、トリデカフルオロオクチル
基、フェニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェニル
基、ノニルフェニル基、ドデシルフェニル基、又はこれ
らのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド付加物(ア
ルキレンオキシドの平均付加モル数は50以下)より水酸
基を除いたあとに得られる基等が挙げられる。
【0010】また、式(I)で表されるリン酸エステル
において、R2(OA2)n−にて表される基としては、例えば
水素原子(R2=水素原子、n=0)、又は R1(OA1)m−に
て表される基として前記に例示した基等が挙げられる。
尚、式(I)で表されるリン酸エステルはヒドロキシル
基を有する化合物にオキシ塩化リン、五酸化リン、ポリ
リン酸等のリン酸化剤を反応させて製造され、リン酸エ
ステルのモノエステル体、ジエステル体又はこれらの混
合物として得られる。
【0011】又、本発明において使用される式(II)で
表される金属塩又はその水和物としては、例えば、酢酸
カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸アルミニウム、酢
酸亜鉛、酢酸バリウム、酢酸チタン、酢酸鉄、酢酸パラ
ジウム、酢酸銅、酢酸ニッケル、酢酸コバルト、酢酸タ
リウム、酢酸ジルコニウム、プロピオン酸カルシウム、
プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸アルミニウ
ム、プロピオン酸バリウム、プロピオン酸ジルコニウ
ム、プロピオン酸パラジウム、酪酸カルシウム、酪酸マ
グネシウム、酪酸アルミニウム、酪酸パラジウム、酪酸
バリウム又はこれらの水和物等が挙げられる。
【0012】本発明において、式(II)で表される金属
塩又はその水和物の使用量は式(I)で表されるリン酸
エステルに対し、1倍当量以上を用い、過剰率に関して
は制限はないが好ましくは1.5 倍当量〜2倍当量を用い
る。
【0013】本発明においては、溶剤として総炭素数1
〜4のアルコールから選ばれる有機溶剤と水との混合溶
剤が使用される。有機溶剤としては、例えば、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール又はこれらの混合物
が特に好ましく、その使用量は式(I)で表されるリン
酸エステルに対し、 120〜300 重量%が好ましい。使用
量が前記範囲より少なすぎると、生成物の純度が低くな
り、また多すぎると経済的に不利となる。この場合にお
いて、混合溶剤中の水の量は有機溶剤に対して200〜500
重量%である。
【0014】本発明における反応温度は30〜80℃、より
好ましくは50〜70℃であり、30℃未満の温度では反応時
間が延長し、80℃をこえる温度では生成物の一部分解が
認められ、収率、純度が低下する。反応時間は特に制限
はないが1〜5時間程度、好ましくは1〜2時間が良
い。反応終了後、濾過等によりリン酸エステル金属塩を
取り出し、水洗と乾燥により精製を行い、高収率で高純
度の前記式 (III)及び/又は(IV)で表されるリン酸エ
ステル金属塩を得ることができる。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【0016】実施例1 ジセチルリン酸1モル(546g)に1モルの酢酸カルシウ
ム(158g)、エタノール:水(1:2)混液を4リット
ル加えて撹拌下65〜70℃に加温し、約2時間反応を行っ
た。生成物を濾過により取り出し、水洗、乾燥を行うこ
とによりジセチルリン酸カルシウム塩 565gを得た。収
率 100%、酸価(KOHng/g)は2であり、高純度のリン
酸エステル金属塩が得られていることを確認した。
【0017】実施例2 ジイソステアリルリン酸1モル(609g) に1モルの酢酸
カルシウム(158g)、エタノール:水(1:2)混液を
4.5リットル加えて撹拌下65〜70℃に加温し、約2時間
反応を行った。生成物を濾過により取り出し、水洗、乾
燥を行うことによりジイソステアリルリン酸カルシウム
塩 625gを得た。収率 100%、酸価(KOHng/g)は 0.5
であり、高純度のリン酸エステル金属塩が得られている
ことを確認した。
【0018】実施例3 モノドデシルリン酸1モル(266g) に1モルの酢酸マグ
ネシウム(142g)、エタノール:水(1:2)混液を2
リットル加えて撹拌下65〜70℃に加温し、約2時間反応
を行った。生成物を濾過により取り出し、水洗、乾燥を
行うことによりモノドデシルリン酸マグネシウム塩 277
gを得た。収率 100%、酸価(KOHng/g)は1であり、
高純度のリン酸エステル金属塩が得られていることを確
認した。
【0019】実施例4 モノセチルリン酸1モル(322g) に1モルの酢酸亜鉛(2
19g)、エタノール:水(1:2)混液を 2.5リットル
加えて撹拌下65〜70℃に加温し、約2時間反応を行っ
た。生成物を濾過により取り出し、水洗、乾燥を行うこ
とによりモノセチルリン酸亜鉛塩 354gを得た。収率 1
00%、酸価(KOHng/g)は2であり高純度のリン酸エス
テル金属塩が得られていることを確認した。
【0020】実施例5 ジイソステアリルリン酸1モル(609g) に 0.7モルの酢
酸アルミニウム(143g) 、エタノール:水(1:2)混
液を 4.5リットル加えて撹拌下65〜70℃に加温し、約2
時間反応を行った。生成物を濾過により取り出し、水
洗、乾燥を行うことによりジイソステアリルリン酸アル
ミニウム塩 614gを得た。収率 100%、酸価(KOHng/
g)は 0.5であり、高純度のリン酸エステル金属塩が得
られていることを確認した。
【0021】比較例1 特公昭42−12646 号公報に記載の方法に準じて行った。
即ち、ジセチルリン酸1モル(546g) を 100℃に加温
し、酢酸カルシウム1モル(158g) を添加し、窒素気流
中減圧下で撹拌し、酢酸及び水分を除去しながら一定速
度で昇温して 180℃になる様にし、8時間反応させ、ジ
セチルリン酸カルシウム塩を得た。酸価(KOHng/g)は
20であり、得られたリン酸エステル金属塩の純度は低い
ことを確認した。
【0022】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、高純度、高収
率でリン酸エステル金属塩を製造することができる。そ
して、これを油のゲル化剤として使用して得られる油の
ゲルは化粧品用途等に極めて優れた性質を有している。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I) 【化1】 〔式中、R1:水素原子がフッ素原子で置換されていても
    よい直鎖又は分岐鎖の炭素数2〜24のアルキル基、又は
    炭素数4〜22のアルキル基で置換されていてもよいフェ
    ニル基を示す。R2:水素原子、又は水素原子がフッ素原
    子で置換されていてもよい直鎖又は分岐鎖の炭素数2〜
    24のアルキル基、又は炭素数4〜22のアルキル基で置換
    されていてもよいフェニル基を示す。但し、R2が水素原
    子を示す場合、n=0である。A1, A2:同一又は異なっ
    て、炭素数2〜3のアルキレン基を示す。m, n :m, n
    は0以上の数を示し、0≦ m+n ≦50である。〕で表さ
    れるリン酸エステルと、式(II) 【化2】 〔式中、R3:H 又は炭素数1〜3のアルキル基を示す。
    M :Mg, Ca, Ba, Al, Tl, Ti, Zr, Pd, Zn, Cu, Ni, C
    o, Feからなる群から選ばれる少なくとも一種を示す。a
    :M の原子価を示す。〕で表される金属塩又はその水
    和物とを、総炭素数1〜4のアルコールから選ばれる有
    機溶剤と水との、1:2〜5(重量比)の混合溶剤の存
    在下に、30〜80℃にて反応させることを特徴とする、式
    (III) 及び/又は式(IV)で表されるリン酸エステル金
    属塩の製造方法。 【化3】 〔式中、R1, R2,A1, A2, M, a, m, nは前記の意味を示
    す。〕
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