JPH08217725A - ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 - Google Patents

ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法

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JPH08217725A
JPH08217725A JP7025406A JP2540695A JPH08217725A JP H08217725 A JPH08217725 A JP H08217725A JP 7025406 A JP7025406 A JP 7025406A JP 2540695 A JP2540695 A JP 2540695A JP H08217725 A JPH08217725 A JP H08217725A
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JP
Japan
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fatty acid
degree
reaction
pog
alkali catalyst
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JP7025406A
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English (en)
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Tomokazu Hirose
友和 廣瀬
Akifumi Yuki
明文 結城
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

(57)【要約】 【構成】 平均重合度が7未満のポリグリセリンと脂肪
酸とをアルカリ触媒存在下で反応させ、エステル化度が
40モル%以上、水酸基価が170〔mgKOH/g〕
以下の高置換度ポリグリセリン脂肪酸エステルを製造す
る際、アルカリ触媒量が、脂肪酸に対し0.02〜0.
25モル%であるポリグリセリン脂肪酸エステルの製造
方法。 【効果】 外観が均一で、かつ保存安定性に優れ、また
界面活性剤としての作用に優れており、各種洗浄剤、乳
化剤等として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリグリセリン脂肪酸
エステルの製造方法、特に高置換度ポリグリセリン脂肪
酸エステルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、
PoGEということがある。)は、食品添加物として認
可された界面活性剤として知られており、主として食品
用乳化剤や可溶化剤として用いられており、更には化粧
品、医薬品及び洗浄剤としての使用も試みられている。
PoGEの製造方法としては、先ずグリセリンをアルカ
リ触媒存在下、200℃以上の高温で重縮合後、脱塩、
脱色等の精製を行うことによりポリグリセリン(以下、
PoGと言うことがある。)を得、次いでPoGと脂肪
酸とをエステル化させることにより、PoGEを得る方
法が知られている(特開昭62−45513、特開昭5
8−185537、特開昭63−23837、特開昭6
3−68541号公報等)。このエステル化反応は良好
な反応性を有しており、アルカリ触媒の存在下、場合に
より生成水を系外から除去しつつ反応させるものであ
る。
【0003】こうしたPoGEの製造においては、生成
するPoGEのHLBをコントロールするために、反応
原料である脂肪酸及びPoGの仕込比率を制御しエステ
ル化度を制御するという方法がとられてきている。しか
しながら、こうしたPoGEの製造、特に比較的高いエ
ステル化度の高い高置換度PoGEの製造においては、
反応生成物が不均一であったり経時的には分離等を生ず
るという問題があった。また、製造したPoGEの乳化
剤としての機能が低下するという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平均
重合度が7未満のPoGEと脂肪酸とをアルカリ触媒の
存在下反応させて得られる高置換度PoGEの反応生成
物が不均一となり、また分離することを防止し、乳化剤
としての作用に優れた高置換度PoGEの製造方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題を解
決するためになされたものであり、その要旨は、平均重
合度が7未満のポリグリセリンと脂肪酸とをアルカリ触
媒存在下で反応させ、エステル化度が40モル%以上、
水酸基価が170〔mgKOH/g〕以下の高置換度ポ
リグリセリン脂肪酸エステルを製造する際、アルカリ触
媒量が、脂肪酸に対し0.02〜0.25モル%である
ことを特徴とするポリグリセリン脂肪酸エステルの製造
方法に存する。以下、本発明について詳細に説明する。
【0006】PoGとしては平均重合度7未満で、水酸
基価850〜1100のものが用いられる。PoGの重
合度を上げると粘度が高くなり反応を進めることが困難
となる。PoGの平均重合度の下限としては2以上、好
ましくは3以上、特に好ましくは4以上である。PoG
は一般的に重合度の異なったPoGの混合物であるが、
高重合度のPoG含有量が多すぎると生成するPoGE
の外観の均一性が低下することがあるので、PoGとし
ては、高重合度のPoGの含有量が少ないものが好まし
く、平均重合度が7未満であって、重合度が7以上のP
oGが40重量%以下、好ましくは30重量%以下、特
に好ましくは25重量%以下である。
【0007】脂肪酸としては、炭素数12〜24の直鎖
または分岐状の飽和または不飽和脂肪酸を用いる。この
様な脂肪酸原料の例としては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エルカ
酸、リシノール酸、ベヘニン酸等が挙げられる。脂肪酸
は1種又は2種類以上を任意の割合で組み合わせて用い
ることができる。従って、天然物から得られる混合脂肪
酸をそのまま用いることもできる。
【0008】アルカリ触媒としては、アルカリ金属やア
ルカリ土類の水酸化物等、任意のものが使用できるが、
取り扱いや入手の容易さから水酸化カリウムや水酸化ナ
トリウムが好ましい。アルカリ触媒の量は、平均重合度
が7以上18以下のPoGを用いる際には脂肪酸に対し
て0.02〜0.25モル%、好ましくは0.06〜
0.22モル%、特に好ましくは0.07〜0.15モ
ル%である。アルカリ触媒量が上記範囲よりも少ないと
未反応のPoGが反応生成物中に多量に残るために、親
水性のPoGと疎水性の高置換度PoGEとが混在する
ので系が不均一となりやすくなる。また、未反応のPo
Gが多く残存すると、反応系で更に高重合度のPoGに
なることもあり、生成PoGEのエステル化率を原料仕
込比率から求めることが困難となる。逆にアルカリ触媒
量が多すぎると脂肪酸アルカリ塩の生成が増加し、Po
GEの乳化力が低下しやすい。
【0009】PoGEは上述の特定量のアルカリ触媒存
在下でPoGと脂肪酸とを反応させることによって製造
される。反応温度は180〜270℃、好ましくは20
0〜270℃であり、反応時間は1〜5時間である。P
oGと脂肪酸とを反応させる際先ず180〜270℃で
反応を行い脂肪酸転化率が70%に達した後、反応温度
を更に10〜80℃高めて反応させる方法は未反応のP
oGを減少することができるので好ましい。本発明で得
られる高置換度PoGEは、エステル化度40モル%以
上、水酸基価170〔mgKOH/g〕以下のPoGE
である。PoGと脂肪酸との反応生成物がエステル化度
が40モル%未満あるいは水酸基価が170を超えるP
oGEであると、均一な外観を有する反応生成物を得る
ことが困難である。反応生成物は必要に応じて脱色、脱
臭等の精製工程を経た後、常法に従い製品化される。例
えば常温で液状乃至ペースト状のものはそのまま製品と
して出荷容器に充填してもよいし、又は水を添加して2
0〜60重量%水溶液として出荷容器に充填しても良
い。常温で固体のものは例えばフレーカー等によって粉
砕して顆粒状等として製品とする。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。原料の脂肪酸は、エルカ
酸(東京化成製純度85%以上)、オレイン酸(日本油
脂製純度80%)、ラウリン酸(ライオン製純度90
%)、ステアリン酸(花王製純度70%)を用いた。
【0011】〔実施例1〕表−1に示す脂肪酸とPoG
(ヘキサグリセリン#500、平均重合度6、水酸基価
960mgKOH/g:阪本薬品製)を所定量用いて、
加熱ジャケットを備えた攪拌型反応器に仕込み、240
℃に昇温した後、10wt%水酸化ナトリウム水溶液を
表−1に示す量で加え、この温度で4時間エステル化反
応を行った。この反応混合物を引き続き260℃に昇温
して4時間保持後、脂肪酸転化率は99.7%であっ
た。PoGEの透過率測定と外観観察を行い評価し、結
果を表−2に記した。なお、用いたPoG中での重合度
7以上のPoGは22重量%であった。
【0012】〔実施例2〜4、比較例1〜2〕表−1に
示す脂肪酸とPoGを所定量用いること、且つ表−1に
示す10wt%水酸化ナトリウム水溶液を所定量用いる
こと以外は実施例1と同様に反応した。得られたPoG
Eの評価を行い、結果を表−2に記した。尚、各評価方
法は下記の通り行った。
【0013】〔透過率測定法〕セル幅1cm×1cmの
石英ガラスを用い、吸光分析計(島津製作所UV−12
00)により、波長650nmで透過率を測定した。結
果を表−2に記した。 〔反応液外観観察〕反応終了後、225mlの透明なガ
ラス容器に移し、25℃で1晩放置したサンプルの外観
から、沈澱の有無、濁りの有無を観察し評価した。結果
を表−2に記した。 評価基準 ・沈殿の有無 ○…無し ×…有り ・液系の分離の有無 ○…液系は透明で均一 ×…反応終了直後から分離物発生。
【0014】〔エステル化度測定〕PoGと脂肪酸との
反応によって得られたPoGEについて、その水酸基価
(OHV)、鹸化価(SV)及び酸価(AV)を基準油
脂物性試験法(日本油化学協会制定)により測定する。
平均エステル化率は、エステル化された水酸基を含む試
料中の全水酸基数からエステル化された水酸基数を除し
たものであり、次式により算出した。結果を表−2に記
した。
【0015】
【数1】
【0016】〔PoG重合度分析〕下記に示す方法によ
り水酸基重合度分析を行い、PoGの重合度を分析し
た。 装置 Waters 410 カラム MCI−GEL (CK−06−SH;8
×300mm) キャリアー 0.1%燐酸水溶液 0.5ml/min 試料 合成したポリグリセリン脂肪酸エステル2
gを0.5規定水酸化カリウムアルコール溶液40ml
で93℃、1.5時間加熱還流を行い、油相部と水相部
に分離した後、水相部を0.1%燐酸水溶液で2%に希
釈して、10μlを装置に注入した。
【0017】〔油中水型乳化試験〕菜種油(鐘淵化学工
業製)に実施例1,2及び比較例1で得られたPoGE
を各々対菜種油全量2.4重量%溶解し、次いで水/油
の重量比が20/80となるように脱塩水を加えて、3
0℃の恒温室内でヤヨイ式振盪器を用いて5分間(20
0回/分)振盪乳化した。結果を表−3に記した。 ○…均一 △…分離物わずかに発生 ×…分離物発生
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【発明の効果】本発明の方法によって得られる高置換度
ポリグリセリン脂肪酸エステルは外観が均一で、かつ保
存安定性に優れ、また界面活性剤としての作用に優れて
おり、各種洗浄剤、乳化剤等として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均重合度が7未満のポリグリセリンと
    脂肪酸とをアルカリ触媒存在下で反応させ、エステル化
    度が40モル%以上、水酸基価が170〔mgKOH/
    g〕以下の高置換度ポリグリセリン脂肪酸エステルを製
    造する際、アルカリ触媒量が、脂肪酸に対し0.02〜
    0.25モル%であることを特徴とするポリグリセリン
    脂肪酸エステルの製造方法。
  2. 【請求項2】 ポリグリセリンと脂肪酸を180℃以上
    で反応させて脂肪酸の反応率が少なくとも70%に達し
    た後に反応温度を更に10〜80℃高めて反応を行うこ
    とを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 アルカリ触媒量が脂肪酸に対し0.07
    〜0.22モル%である請求項1又は2に記載の製造方
    法。
JP7025406A 1995-02-14 1995-02-14 ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造法 Pending JPH08217725A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004002438A1 (ja) * 2002-06-28 2004-01-08 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. エステル化生成物及びこれを含有する化粧料
WO2005023751A1 (ja) * 2003-09-05 2005-03-17 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. エステル化物、及び、化粧品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004002438A1 (ja) * 2002-06-28 2004-01-08 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. エステル化生成物及びこれを含有する化粧料
WO2005023751A1 (ja) * 2003-09-05 2005-03-17 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. エステル化物、及び、化粧品
JP5255749B2 (ja) * 2003-09-05 2013-08-07 阪本薬品工業株式会社 化粧品用抱水性油性原料及び化粧品

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