JPS61166832A - ポリグリセリンの精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリグリセリンの精製法に関する。詳しくはグ
リセリンを原料として得られるポリグリセリンを、水素
圧が常圧または高圧下での水素還元により脱色する方法
に関する。

ポリグリセリンは、食品用乳化剤のポリグリセリン詣肪
酸エステルの原料として非常に重要なものである他、ク
リーム、ローションなどの化粧品、繊維の表面改質剤や
染色助剤、ナイロンやポリウレタンの可塑剤として有用
なものである。

しかし、ポリグリセリンの工業化はその精製が非常に困
難であるためグリセリンの工業化に比べて遅れている。

また工業化しても低重合度のものしか商品化されていな
いのが現状である。特にポリグリセリンの重合度が大き
くなるに従って暗黒色となり、脱色精製が困難となって
商品価値を下げるばかりか主用途である食品用乳化剤、
化粧品に不適合となりその用途も限定きれたものになっ
ている。

アルカリ性触媒の存在下、グリセリンからポリグリセリ
ンを得ようとする場合、特に重合度が大きくなるに従が
って強く着色した暗色な生成物が得られる。この着色物
は従来から行なわれている脱色方法では脱色が困難であ
る。すなわち活性白土、活性炭、ケイソウ土、アルミナ
、シリカなどによる吸着処理法、イオン交換樹脂による
脱色性過酸化水素による漂白法などによっても平均重合
度１０以上のポリグリセリンにはほとんど効果が見られ
ず商品化が困難であった。また重合度１０以下のポリグ
リセリンについては、多量の活性炭や活性白土あるいは
高価なイオン交換樹脂を使用して淡色なポリグリセリン
が得られるが、経済的な問題、更には高温にすると着色
化しやすいという熱安定性の問題があった。

本発明者らは、平均重合度１０以上または１０以下の淡
色でしかも熱安定性の良好なポリグリセリンを開発する
目的で鋭意研究を行なった結果、ポリグリセリンを水素
圧が常圧または高圧下で水素還元を行なうことにより、
脱色できることを見い出し淡色でしかも熱安定性の優れ
た高重合度のポリグリセリンを製造できる方法を発明し
た。すなわち、本発明はグリセリンを原料として得られ
るポリグリセリンを水素圧が常圧または高圧下に水素還
元することにより、淡色でかつ熱安定性の優れたポリグ
リセリンを製造することを特徴とする。

本発明に用いるポリグリセリンは、グリセリンを原料と
してアルカリ性触媒下０．５〜１５時間２００〜２９０
℃の条件下での縮合反応によって得られる。グリセリン
は動植物油脂の加水分解で得られるものの他、合成グリ
セリンも使用することができる。

アルカリ性触媒とは、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウムなどの金属の水酸化物炭酸塩、酢酸塩
、修酸塩などが用いられる。その使用量は０．１〜５．
０重量％が望ましい。

グリセリンの縮合反応で得られたポリグリセリンの水素
還元は、水素添加触媒存在下または不存在下、水素圧が
常圧〜３００気圧、常温〜３５０°Ｃの条件下で均一系
または不均一系接触水素添加で行なわれる。

本発明で用いられる均一系接触水素添加触媒としては、
クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム、酢
酸ロジウム、クロロヒドリドトリス（トリフェニルホス
フィン）ルテニウム、ヒドリドカルボニルトリス（トリ
フェニルホスフィン）イリジウム、ペンタシアノコバル
ト（Ｉ）錯体、白金−スズ錯体、ロジウム錯体、コバル
ト錯体、ペンタカルボニル鉄、チグラー系触媒などがあ
げられる。

不均一系接触水素添加触媒としては、白金系、パラジウ
ム系、ロジウム系、ルテニウム系、ニッケル系、クロム
系の金属触媒があげられ、ラネーニッケル、展開ラネー
ニッケルなどが経済性、使いやすさの点で有用である。

更に酸や塩基などの助触媒や促進剤を併用してもよい。

本発明の水素添加反応は水素圧が常圧〜３００気圧、常
温〜３００　°Ｃ１水素添加触媒存在下で１〜１５時間
行なわれる。水素圧は２００気圧以下が耐圧上、装置的
に望ましい。温度は５０〜２００℃が望ましく、２００
℃以上になるとポリグリセリンの分解反応が起こって好
ましくない。

水素添加触媒は、３〜１５重呈％が望ましい。水素添加
時間は３〜８時間が望ましし）。

更に本発明の水素還元は、分解または水などと反応して
水素を発生する水素化アルミニウムリチウム、水素化ア
ルミニウムナトリウｔ１、水素化トリエトキシアルミニ
ウムナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ
素カリウム、水素化ホウ素カルシウム、水素化ホウ素亜
鉛などの化合物によっても行なうことできる。

本発明の水素還元の際、ポリグリセリンの粘度が大きく
取扱にくい時には、水、メタノール、エタノール、イソ
プロパツールなどの溶媒を使用してもよい。更に本発明
の方法によって得られたポリグリセリンは、活性炭や活
性白土などの吸着処理をしてもよく、アルカリ性触媒の
除去のためにイオン交換樹脂の処理も行なうことができ
る。

本発明の方法によって得られるポリグリセリンは、淡色
な透明液体であり低重合度のポリグリセリンはもちろん
高重合度のポリグリセリンの脱色も可能である。本発明
の方法によれば、従来の脱色法すなわち活性炭、活性白
土などによる吸着法やイオン交換樹脂法で脱色されない
高重合度のポリグリセリンの脱色も可能であり、はとん
ど無色透明にまで脱色することができる。更に本発明の
方法によって得られるポリグリセリンは、２００°Ｃ以
上における熱安定性試験においても良好な色相安定性を
有する。

本発明の水素還元によるポリグリセリンの脱色は、グリ
セリンの高温縮合反応時に生成するアクロレイン、アセ
トアルデヒド、ホルムアルデヒドアセトール、ギ酸、酢
酸、修酸など分解物から生成する分解重合着色成分ある
いはグリセリン中に存在する不純物の分解重合着色成分
を水素添加によって脱色すると同時に、二重結合、アル
デヒド基、ノ１−トン基なとを７元し安定な化合物に変
化させること（こよるものと打り定きれる。

次に本発明を実施例によって説明する。

実施例　１ ５Ｐの四ツロクラスコに天然系グリセリン３５００ｇ、
水酸化カリウム２０ｇ１水３５ｇを仕込み攪拌、昇温し
ながら窒素を吹き込んだ。２７０°Ｃで４時間保持し、
発生する水を系外に除き、水酸基価８９０、ヨウ素価１
８、平均重合度１０、暗褐色のポリグリセリンを得た。

次に５００ｍｅのオートクレーブに上記ポリグリセリン
２００ｇ展開ラネーニッケル１５ｇを仕込み、２０σ℃
水素圧１５０気圧、３時間の条件■で水素添加反応を行
なった。反応後水２００呂を添加し濾過してラネーニッ
ケルを回収した。

エバポレーターにて水を除去しポリグリセリンを得た。

ポリグリセリンの色相はＡＰＨＡ３０であった・ 実施例２ 実施例１の縮合反応で得られたポリグリセリン１００ｇ
に水１５０ｇを加えて５００ｍｊ２オートクレーブに仕
込んだ。展開ラネーニッケル１０ｇを入れ、１７０”Ｃ
１水素圧６０気圧、６時間水素添加反応を行なった。反
応後、濾過してラネーニッケルを回収した後、陽イオン
交換樹脂（ダイヤイオンＳＫＩＢ）７０ｍｊ２で処理し
て触媒を除去した６次にエバポレーターにて水を除去し
ポリグリセリンを得た。ポリグリセリンの色相はＡＰＨ
Ａ２０であった。

実施例３ ５００ｍＰ、四ツ−フラスコに合成グリセリン３５０ｇ
、水酸化カリウム２ｇ、水３．５ｇを仕込み窒素を吹き
込みながら攪拌、昇温を行なった。

２７０°Ｃで６時間保持し、発生する水を系外に除去し
、水酸基価８００、平均重合度３０、暗黒　　　１色の
粘調な液体を得た。この生成物に水５０ｇ、展開ラネー
ニッケル１５ｇを加えて、５００ｍｅオートクレーブに
仕込み、１９０″Ｃ５水素圧１６０気圧、６時間水素添
加反応を行なった。反応終了後、水を２００ｇ添加して
濾過しラネーニッケルを回収した。更に活性炭５ｇ添加
し８０℃で３０分攪拌して、濾過し活性炭を除去した。

エバポレーターで水を除去してポリグリセリンを得た。

ポリグリセリンの色相はＡＰＨＡ５０であった。

比較例１ 実施例１の縮合反応で得られたポリグリセリン１００ｇ
に水１００ｇ添加した後、活性炭２０ｇを加えて８０°
Ｃにて１時間攪拌した。次に濾過して活性炭を除去した
。エバポレーターで水を除去したポリグリセリンの色相
はＡＰＨＡ５００であった。

比較例２ 比較例１と同様に処理して得たポリグリセリン水溶−を
陰イオン交換樹脂（ダイヤイオンＳＡＩＯＡ）７０ｍｌ
で処理した。エバポレーターにて水を除去して得たポリ
グリセリンの色相はＡＰＨＡ３００であった。

実施例４ 実施例１〜３および比較例１．２で得られたポリグリセ
リンまた市販品ポリグリセリン平均重合度４．６．１０
のものを、それぞれ１０ｇ試験管に入れ２４０℃で１時
間加熱して、加熱前後の色相を測定した。その結果を表
１に示した。

本発明方法によるポリグリセリンの熱安定性は色相変化
が少なく、非常に優れていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリグリセリンを水素還元により脱色することを特徴と
   するポリグリセリンの精製法