WO2003089393A1 - Alcool non sature vegetal liquide et son procede de production - Google Patents

Alcool non sature vegetal liquide et son procede de production

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WO2003089393A1
WO2003089393A1 PCT/JP2003/004878 JP0304878W WO03089393A1 WO 2003089393 A1 WO2003089393 A1 WO 2003089393A1 JP 0304878 W JP0304878 W JP 0304878W WO 03089393 A1 WO03089393 A1 WO 03089393A1
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unsaturated alcohol
liquid vegetable
vegetable unsaturated
zinc
liquid
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Hisao Nakaoka
Mamoru Mototani
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New Japan Chemical Co., Ltd.
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    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/09Geometrical isomers

Definitions

  • the present invention relates to a liquid vegetable unsaturated alcohol and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a high-quality liquid vegetable unsaturated alcohol suitable as a cosmetic raw material and a method for producing the same. Background art
  • Unsaturated alcohols represented by oleyl alcohol are useful compounds used as such or as alkylene oxide adducts in cosmetics and textile oils.
  • unsaturated alcohols have been obtained by saponification and decomposition of wax obtained from macaque whales and the reduction with a metal carbonate.
  • unsaturated alcohols are produced by ester reduction of unsaturated fatty acids and Z or its methyl ester obtained from tridaliceride of unsaturated fatty acids such as tallow and lard A method was proposed, and this method became mainstream.
  • BSE bovine spongiform encephalopathy
  • cosmetics such as skin lotions, skin creams, shampoos, rinses, and hair treatments are used for the body and hair, so unsaturated alcohols made from vegetable fats and oils are required as raw materials. It has come. Furthermore, vegetable-unsaturated alcohol is a material that has attracted attention as a cosmetic raw material because of its favorable image of products using plant-based raw materials.
  • liquid cosmetics since cloudiness or turbidity of liquid significantly reduces the commercial value, it can be called liquid cosmetics. Must not precipitate. If the cloud point is too high, the contained trace components are likely to crystallize, and cloudiness or turbidity is likely to occur during storage. For example, a liquid product partially crystallizes inside a drum or the like, and the crystals precipitate, which tends to cause a partial change in the product composition. Therefore, if it does not have a sufficiently low cloud point for practical use, it is a fatal defect as a liquid product.
  • Unsaturated alcohols as raw materials for cosmetics are required to be stable to light and have a hue that does not change over a long period of time.
  • an unsaturated alcohol when used as an alkylene oxide adduct, the unsaturated alcohol alkylene oxide adduct is required to be hardly colored in the presence of potassium hydroxide used as a catalyst.
  • an unsaturated alcohol is used as an ester with a saturated or unsaturated fatty acid, lactic acid or phosphoric acid, the ester is colored in the presence of P-toluenesulfonic acid or sulfuric acid used as a catalyst. It is required to be difficult.
  • liquid vegetable unsaturated alcohol and a method for producing the same, for example, the following documents can be mentioned.
  • Etc. 1-3 discloses a method of manufacturing using vegetable unsaturated alcohol having an iodine value of 2 0-1 1 0 and C u C r 0 4 catalyze this non saturated alcohols. Further, the above-mentioned literature describes that the obtained plant-based unsaturated alcohol is an unsaturated aliphatic alcohol which is stable against oxidation, and exhibits favorable low-temperature behavior. In particular, It is described that an unsaturated aliphatic alcohol having a conjugated gen content of 4.5% or less is preferable because of its excellent stability to oxidation.
  • the “preferred low-temperature behavior” in the above document indicates that the softening point is low. In other words, since the softening point is the temperature at which the solid begins to melt and the solid becomes softer in the process of increasing the temperature of the solid, such low-temperature behavior is caused by the melting point of the main component of the solid. This indicates that the behavior is low.
  • Preferred low temperature behavior indicates that the freezing point is low.
  • freezing point is the temperature at which solidification begins in the process of lowering the temperature of the liquid
  • low-temperature behavior is a low-temperature behavior caused by the melting point of the main component of the liquid. I have.
  • the freezing point or softening point of unsaturated alcohol can be controlled relatively easily by selecting the type of main component.
  • the conventionally known method for producing an unsaturated alcohol particularly the method using a conventionally known hydrogenation catalyst, involves the generation of a trace amount of a crystallized component which causes an increase in the cloud point of unsaturated alcohol. It is extremely difficult to control, and at present the problem has not yet been fully resolved.
  • a zinc-based catalyst having a copper content of 15 to 20 ppm and a nickel content of 20 to 60 ppm was used to hydrogenate industrial unsaturated fatty acids to obtain an iodine value of 92. It produces unsaturated alcohols with a cloud point of 0.5-2.1.
  • Unsaturated fatty acids and unsaturated alcohols obtained from animal fats and oils as starting materials generally do not tend to cloud even at low temperatures. Although the cause is not clear, it is presumed that fatty acids derived from animal fats and oils contain fatty acids with an odd number of carbon atoms, so that the unsaturated alcohol finally obtained contains many components.
  • a first object of the present invention is to provide a liquid vegetable unsaturated alcohol which has a good liquid retention property and hardly causes fogging even when the temperature changes, and a method for producing the same.
  • a second object of the present invention is to have good liquid retention, hardly cause fogging even when the temperature changes, and also have excellent long-term hue light resistance and hue stability in the presence of an acidic substance or a basic substance. Liquid vegetable unsaturated alcohol and a method for producing the same.
  • the liquid unsaturated alcohol contains a very small amount of a component having a high crystallization temperature, a part of the component is crystallized as the temperature decreases, and clouding occurs. Therefore, the cloud point is important as an index of cloudiness with respect to the temperature change of the liquid unsaturated alcohol.
  • the liquid unsaturated alcohol By setting the liquid unsaturated alcohol to an iodine value of 88 to 100 and a cloud point of less than ⁇ , the liquid can be maintained in a relatively wide temperature range. As a result, the unsaturated alcohol is hardly observed or hardly observed due to temperature change.
  • liquid vegetable unsaturated alcohol does not contain conjugated diene or its content is reduced to 1% by weight or less, especially 0.5% by weight or less, the unsaturated alcohol can be converted to an acidic substance.
  • the hue stability in the presence of a basic substance is improved, and the long-term stability to light is improved.
  • the conjugated gen content can be reduced without causing a decrease in iodine value and an increase in cloud point.
  • the unsaturated alcohol is changed to a saturated alcohol with a decrease in the conjugated gen content.
  • the iodine value tends to decrease and the cloud point tends to increase.
  • the present invention has been obtained based on the above findings, and provides the following liquid vegetable unsaturated alcohol and a method for producing the same.
  • a plant-based unsaturated fatty acid and Z or an alkyl ester thereof obtained from at least one vegetable oil selected from the group consisting of palm oil, coconut oil and palm kernel oil are converted into a zinc-based catalyst having a copper content of 30 ppm or less.
  • Liquid vegetable unsaturated alcohol according to item 1 for cosmetic raw materials Liquid vegetable unsaturated alcohol according to item 1 for cosmetic raw materials.
  • liquid vegetable unsaturated alcohol derivative according to item 4 which is any of the following compounds.
  • esters of liquid vegetable unsaturated alcohols or alkylene oxide adducts thereof with phosphoric acid or sodium, potassium, triethanolamine or ammonium salts of the esters are (e) Esters of liquid vegetable unsaturated alcohols or alkylene oxide adducts thereof with phosphoric acid or sodium, potassium, triethanolamine or ammonium salts of the esters.
  • a liquid vegetable unsaturated alcohol having an iodine value of 88 to 100, a cloud point of less than 7, and a conjugated gen compound content of 1% by weight or less.
  • Item 9 The liquid vegetable unsaturated alcohol according to Item 8, wherein the volatile component content measured by head space gas chromatography when heated at 9.150 for 10 minutes is 5 O Oppm or less.
  • a cosmetic raw material comprising the liquid vegetable unsaturated alcohol according to item 8.
  • liquid vegetable unsaturated alcohol derivative according to item 12 which is any of the following compounds.
  • esters of liquid vegetable unsaturated alcohols or alkylene oxide adducts thereof with phosphoric acid or sodium, potassium, triethanolamine or ammonium salts of the esters are (e) Esters of liquid vegetable unsaturated alcohols or alkylene oxide adducts thereof with phosphoric acid or sodium, potassium, triethanolamine or ammonium salts of the esters.
  • liquid vegetable unsaturated alcohol derivative according to item 12 for a cosmetic raw material. 15. Use of the liquid vegetable unsaturated alcohol derivative according to item 12 as a raw material for cosmetics.
  • the zinc-based catalyst is composed of zinc-chromium oxide, zinc-aluminum oxide, zinc-aluminum-chromium oxide, zinc-chromium-manganese oxide, zinc-ferrous oxide, and zinc-iron-aluminum oxide.
  • Item 17 The liquid vegetable unsaturated alcohol according to Item 16, which is at least one catalyst selected from the group.
  • liquid vegetable unsaturated alcohol according to item 18 which is slightly hydrogenated under a condition of hydrogen pressure IMP a to normal pressure and a temperature of 50 to 200.
  • the liquid vegetable unsaturated alcohol according to item 16 further obtained by a method including a distillation step.
  • esters of liquid vegetable unsaturated alcohols or alkylene oxide adducts thereof with phosphoric acid or sodium, potassium, triethanolamine or ammonium salts of the esters are (e) Esters of liquid vegetable unsaturated alcohols or alkylene oxide adducts thereof with phosphoric acid or sodium, potassium, triethanolamine or ammonium salts of the esters.
  • a zinc-based catalyst having a copper content of 30 ppm or less comprising a vegetable unsaturated fatty acid and / or an alkyl ester thereof obtained from at least one vegetable oil selected from the group consisting of palm oil, coconut oil, and palm kernel oil.
  • a method for producing a liquid vegetable unsaturated alcohol comprising a step of reducing in the presence of phenol.
  • Zinc-based catalysts are zinc-chromium oxide, zinc-aluminum oxide, zinc-aluminum-chromium oxide, zinc-chromium-manganese oxide, zinc-iron oxide Item 30.
  • a liquid vegetable unsaturated alcohol which has a good liquid retention property and hardly causes fogging even when the temperature changes, and a method for producing the same. Further, according to the present invention, a liquid vegetable property which has good liquid holding properties, hardly causes fogging even when temperature changes, and has excellent long-term hue light resistance and hue stability in the presence of an acidic substance or a basic substance. A saturated alcohol and a method for producing the same are provided.
  • the method for producing a liquid vegetable unsaturated alcohol of the present invention comprises the steps of producing a vegetable unsaturated alcohol obtained from at least one vegetable oil selected from the group consisting of palm oil, coconut oil and palm kernel oil.
  • This method includes a step of reducing saturated fatty acids and Z or its alkyl ester in the presence of a zinc-based catalyst having a copper content of 30 ppm or less, and is characterized by this step.
  • At least one vegetable oil selected from the group consisting of palm oil, coconut oil, and palm kernel oil can be used as the raw material oil for vegetable unsaturated fatty acids.
  • palm oil, palm stearin oil or the like obtained by separating palm oil or the like into a cooling solid as described below can also be suitably used.
  • palm oil As the vegetable oil, palm oil, coconut oil or palm kernel oil is particularly preferred, and palm kernel oil is more preferred.
  • oils and fats are alcohol raw materials from which fresh seeds can always be obtained because the oil crops used as raw materials are cultivated throughout the year in large-scale plantations in Southeast Asia. In addition, it is an alcohol raw material that can easily secure the required supply amount. In addition, since oil extraction equipment is installed near the cultivation area, and high quality oils and fats are constantly produced, it is a reliable and cheap alcohol raw material.
  • unsaturated fatty acids obtained from palm oil, coconut oil and palm kernel oil have a low content of linoleic acid component which causes deterioration of oxidation stability and hue stability. This is very advantageous for producing an unsaturated alcohol having an iodine value of about 88 to 100, a cloud point of less than 7, and more preferably a conjugated diene compound content of 1% by weight or less.
  • unsaturated fatty acids obtained from soybean oil or linseed oil which have been conventionally used as a raw material for vegetable unsaturated alcohols, have a high linoleic acid content.
  • the linoleic acid component is a compound that is a source of the conjugated diene compound.
  • iodine is much higher than the unsaturated alcohol (iodine value of about 88 to 100) of the present invention. It is possible to obtain an unsaturated alcohol having a valency (about 110 to 130) and a very high content of a conjugated diene compound of about 15% by weight.
  • palm oil, coconut oil and palm kernel oil are obtained by squeezing the above-mentioned fresh raw seeds, raw fatty acids which are not oxidized and degraded can be obtained. Thereby, a high-grade unsaturated alcohol having good hue stability can be obtained. In contrast, unsaturated alcohols with good hue stability cannot be obtained from fatty acids or their alkyl esters obtained from old vegetable oils (eg, recovered frying oils).
  • a vegetable unsaturated fatty acid is obtained, and this vegetable unsaturated fatty acid is reduced.
  • the vegetable unsaturated fatty acid is esterified with an alcohol, or a transesterification reaction between a vegetable oil and an alcohol,
  • Alkyl esters of vegetable unsaturated fatty acids are obtained, and these alkyl esters can also be used as raw materials to be reduced. Alkyl esters are preferred as the vegetable unsaturated fatty acids and their alkyl esters.
  • an alcohol having 1 to 4 carbon atoms can be used, and methyl alcohol is particularly preferable because ester can be efficiently reduced.
  • the vegetable unsaturated fatty acid thus obtained and Z or an alkyl ester thereof may be used as they are, but a component having 16 to 18 carbon atoms, particularly It is preferable to use a concentrate of the 18 components.
  • the iodine value in terms of methyl ester is about 75 to 100, particularly about 80 to 100, and especially about 85 to 95 by distillation and cooling solid fractionation. It is preferable to use a saturated fatty acid or an alkyl ester.
  • unsaturated fatty acids having a high oleic acid content or Z and its alkyl ester obtained by distillation and / or cooling solid fractionation are preferable because of their high oleic acid content and low freezing point.
  • a diester of an unsaturated fatty acid and an unsaturated alcohol generated during a reduction reaction or distillation of a reduction reaction product described later can also be used as a raw material to be reduced.
  • the above-mentioned raw material vegetable unsaturated fatty acid and / or its alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms were converted from a fixed bed continuous reaction method at high temperature and high pressure using a zinc catalyst having a copper content of 30 ppm or less. It is preferred to reduce.
  • the copper content of the zinc-based catalyst is preferably 20 ppm or less, particularly preferably 10 ppm or less. Most preferably, it is substantially free of copper. When the copper content is in the above range, the cloud point of the obtained unsaturated alcohol will not be too high.
  • the zinc-based catalyst is not particularly limited. For example, zinc-chromium oxide, zinc-aluminum oxide, zinc-aluminum-chromium oxide, zinc-chromium-manganese oxide, zinc-iron oxide, zinc-iron oxide Known reduction catalysts for fatty acids such as iron-aluminum oxide can be used. In particular, zinc monochromium oxide is preferred.
  • the zinc-based catalyst can be used alone or in combination of two or more.
  • Such a catalyst may be used as it is, but may be used in a state of being supported on a carrier such as silica, alumina, diatomaceous earth, terra alba, chrysanthemum, graphite or the like in order to improve the strength.
  • a carrier such as silica, alumina, diatomaceous earth, terra alba, chrysanthemum, graphite or the like in order to improve the strength.
  • carrier-supported zinc-based catalysts can be prepared by a conventionally known method such as an impregnation method and a coprecipitation method without any particular limitation.
  • the powder or paste thus obtained can be used as a raw material to form a suitably shaped molding catalyst by a conventionally known tableting machine, granulator, extruder or the like.
  • the shaped catalyst When the reduction is carried out by a fixed bed continuous reaction, the shaped catalyst is packed in a reaction tower, activated, and then the plant unsaturated fatty acid or its alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms and hydrogen are caused to flow down or up in parallel. It is preferred to carry out the reaction.
  • the reaction temperature is preferably about 250 to 350, particularly about 250 to 300, and more preferably about 270 to 300.
  • Reaction pressure is about 5 to 35 MPa, especially It is preferably about 15 to 30 MPa, more preferably about 20 to 30 MPa.
  • the raw material supply superficial velocity may be about 1/20 to 1/1 h- 1 .
  • the component having 18 carbon atoms can be concentrated by distilling the reduced crude product, and further, removing trace amounts of dissolved metal ions such as zinc and foreign substances such as catalyst fine powder. Can also.
  • the distillation is preferably carried out at a temperature of about 150 to 250 and a pressure of about 0.1 to 15 KPa.
  • Unsaturated fatty acids were formed by distilling in a state in which an ester exchange catalyst such as NaOH, KOH, and titanium tetrabutoxide was added at a concentration of about 5 to 300 ppm during distillation. A diester with an unsaturated alcohol can be obtained. This ester can be reused as a raw material for the reduction reaction.
  • an ester exchange catalyst such as NaOH, KOH, and titanium tetrabutoxide
  • microhydrogenation refers to a step of hydrogenating a conjugated gen bond substantially selectively to a monoene bond, and consequently hydrogenating without increasing the cloud point.
  • Copper-containing catalysts include copper, copper-zinc, copper-chromium, copper-zinc-chromium and oxides thereof, and molybdenum, tungsten, magnesium, barium, aluminum, calcium, zirconium, manganese and the like. And a modified catalyst to which an oxide of the above is added.
  • copper-zinc oxide, copper-chromium oxide, copper-chromium-manganese oxide, copper-chromium-barium oxide, copper-chromium-manga Preference is given to barium oxide, copper-zinc-aluminum oxide or copper-calcium-silicic acid, more preferred is copper-zinc oxide, copper-zinc-aluminum oxide or copper-calcium silicate.
  • the fine hydrogenation catalyst can be used alone or in combination of two or more.
  • These catalysts include, for example, N-203, N203 S, N203 SD, N203 SDB, E01-XI, X213 (all of which are manufactured by Gyodo Chemical Co., Ltd.), Cu-0202P, Cu-1106P, Cu — 1800P, Cul 850P, Cu-1950P, Cu-0891P (more than Engelhardt), CB—2, C—5A, C_l00, C—700, C-900, CUZ 001 (more And commercial catalysts such as Sakai Chemical Industry Co., Ltd.).
  • the fine hydrogenation catalyst may be used as it is, or may be used in a state of being supported on a carrier such as silica, alumina, diatomaceous earth, terra alba, carbon or graphite in order to improve its strength.
  • a carrier such as silica, alumina, diatomaceous earth, terra alba, carbon or graphite in order to improve its strength.
  • the amount of the catalyst used is usually about 1 to 0.05% by weight, particularly about 0.5 to 0.1% by weight, more preferably about 0.2 to 0.1% by weight, based on the amount of the unsaturated alcohol used as the raw material. Is preferred. If the amount of the catalyst is too small, it is difficult to obtain a practically sufficient reaction rate, while if the amount of the catalyst is too large, the reaction selectivity is reduced, and as a result, not only is the conjugated gen content reduced, but also However, the iodine value tends to decrease. Such a problem does not occur within the above range.
  • the method of the microhydrogenation reaction is not particularly limited, and a method such as a batch suspension bed reaction, a continuous suspension bed reaction, or a fixed bed continuous reaction can be employed.
  • the reaction temperature is preferably about 100 to 200 ° C, particularly about 120 to 170, and more preferably about 140 to 160 :.
  • the reaction pressure is preferably about IMPa to normal pressure, particularly about 0.5 to 0.05 MPa, more preferably about 0.3 to 0.05 IMPa.
  • the molded catalyst is packed in a reaction tower, activated, and the raw material unsaturated alcohol and hydrogen are allowed to flow down or up in parallel.
  • the reaction is carried out.
  • the reaction temperature is preferably about 50 to 150, particularly about 50 to 100, and more preferably about 60 to 80 ° C.
  • the reaction pressure is preferably about IMPa to normal pressure, particularly about 0.5 to 0.05 MPa, more preferably about 0.1 to 0.3 MPa.
  • the temperature or pressure during the slight hydrogenation reaction is too high, the cloud point increases, and if it is too low, a practically sufficient reaction rate cannot be obtained. Such a problem does not occur within the above range.
  • the raw material for the slight hydrogenation reaction may be a reduced crude product or a distillate of the reduced crude product.
  • an unsaturated alcohol having an iodine value of about 88 to 100, a cloud point of less than 7, and a conjugated diene content of 1% by weight or less can be obtained.
  • the obtained unsaturated alcohol can be distilled to obtain a concentrate of 18 carbon atoms, particularly oleyl alcohol.
  • distillation may be performed on any of the following raw materials 1) to 3). Further, the steps 1) to 3) may be repeated.
  • the method of the present invention may include a deodorizing step.
  • Deodorization can be performed on vegetable fatty acids and unsaturated alcohols obtained by reduction of Z or its alkyl ester. Further, after performing distillation, slight hydrogenation, etc., a deodorizing operation can be performed. Deodorization is most preferably performed immediately before commercialization.
  • the deodorizing method a known method for deodorizing unsaturated alcohols or the like can be employed.
  • Such known methods include, for example, methods such as steam deodorization, vacuum topping, thin-film distillation, and activated carbon adsorption.
  • the steam deodorization method is preferred.
  • Water vapor deodorization and other deodorization methods can be used in combination.
  • Steam deodorization is preferably performed by blowing steam on unsaturated alcohol at a temperature of about 100 to 20 and a pressure of about 0.1 to 7 OKPa. Good.
  • the amount of steam blown at this time is preferably about 0.1 to 20% by weight, particularly about 0.5 to 10% by weight, in terms of the weight of the unsaturated alcohol.
  • the temperature is about 100 to 170 ° C. and the pressure is about 0.1 to 7 OKPa.
  • the amount of steam blown into the unsaturated alcohol is preferably about 0.1 to 20% by weight, particularly about 1 to 8% by weight in terms of the weight of water.
  • the temperature is about 120 to 150 ° C
  • pressure is about 0.1 to 70 KPa
  • the amount of steam blown is 1 to 10 in terms of water weight for unsaturated alcohol. It is more preferably about 1% by weight, especially about 1 to 8% by weight.
  • a method of cutting and distilling a pre-fraction and a post-fraction with respect to unsaturated alcohol obtained by reducing hydrogenated unsaturated alcohol or slightly hydrogenated is also a preferable deodorizing method.
  • the cut amount of the front cut is preferably about 3 to 10% by weight based on the charged amount
  • the cut amount of the rear cut is preferably about 10 to 25% by weight based on the charged amount. New Thereby, distillation and deodorization can be performed simultaneously.
  • Either a method of deodorizing steam with an excellent yield or a method of distilling by distilling a distillate with a small number of steps before and after can be appropriately selected depending on the entire process and the product configuration to be produced.
  • Odorous components typically include a wide variety of relatively volatile components, including short-chain saturated or unsaturated aldehydes.
  • the completion of the deodorization process can be confirmed by human sensory evaluation, but can also be objectively confirmed numerically by instrumental analysis such as headspace gas chromatography and odor sensors.
  • the amount of volatile components measured using headspace gas chromatography when heated at 150 at 10 minutes is less than that of unsaturated alcohol.
  • an unsaturated alcohol having a low odor of less than 500 ppm can be obtained.
  • the unsaturated alcohol of the present invention is a liquid vegetable unsaturated alcohol having an iodine value of about 88 to 100 and a cloud point of less than 7.
  • the cloud point is a value measured according to the method of JIS K 2269.
  • the iodine value is too high, the content of linol alcohol will be too large, and it will be difficult to maintain good hue stability. Conversely, if the iodine value is too low, the saturated alcohol content will be too high and it will be difficult to maintain a liquid state at use and storage environmental temperatures. The above range does not cause such a problem.
  • the cloud point is too high, the contained trace components are likely to crystallize, and cloudiness or turbidity is likely to occur during storage or the like.
  • a liquid product partially crystallizes inside a drum or the like, and the crystals precipitate, causing a partial change in the product composition, resulting in a fatal defect as a liquid product. Such a problem does not occur within the above range.
  • the cloud point is particularly preferably 6 or less.
  • the lower limit of the cloud point is not particularly limited, but is usually about 4 ° C.
  • the unsaturated alcohol of the present invention preferably has a conjugated-gen content of usually 1% by weight or less, particularly preferably 0.5% by weight or less, more preferably 0.2% by weight or less. If the content of the synergist is too large, the hue stability in the presence of an acidic substance or a basic substance is not sufficient, so that the product may be colored when various derivatives of unsaturated alcohol are produced, and the long-term light resistance of the hue Insufficient properties may cause coloration during storage of the product. Within the above range, hue stability and long-term light resistance in the presence of an acidic substance or a basic substance will be extremely excellent.
  • Cosmetics actually require storage stability of about three years. When stored for such a long period of time, cosmetic materials are required to have photostability for about three years because they are not always stored in a cold place. Such long-term photostability is achieved when the conjugated-gen content is usually at most 1% by weight, especially at most 0.5% by weight, more particularly at most 0.2% by weight.
  • the unsaturated alcohol of the present invention has a head stiffness when heated with 15 O: for 10 minutes. It is preferable that the amount of the volatile component measured by source gas chromatography is usually 500 ppm or less, particularly 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less. If the amount of volatile components is too large, the odor due to the component may be felt from the unsaturated alcohol itself, or the scent of the product containing the unsaturated alcohol or its derivative may change or the fragrance may not start well. There is. Within the above range, such a problem does not occur.
  • the unsaturated alcohol of the present invention preferably has a content of oleyl alcohol of 70% by weight or more, particularly preferably 85% by weight or more.
  • the upper limit of the content of oleyl alcohol is not particularly limited, and may be 100% by weight. If the content of oleyl alcohol is too small, the stability to oxidation may deteriorate, but such a problem does not occur within the above range.
  • the unsaturated alcohol of the present invention can be the following derivatives.
  • a lower alkylene oxide adduct of the unsaturated alcohol of the present invention examples include an alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms. Such alkylene oxides include ethylene oxide, trimethylenoxide or 1-methyl ethylene oxide.
  • the number of alkylene oxides added is usually preferably 1 to 100, particularly preferably 2 to 50 on average.
  • ester sulfates of the unsaturated alcohols of the invention or the alkylene oxide adducts of a).
  • the sulfate ester may be a disubstituted ester or a monosubstituted ester (half ester).
  • the ether carboxylic acid of the present invention is a compound represented by the following general formula (1). 0-(R 2 0) n-CH 2 COOX (1)
  • R 1 represents an unsaturated alcohol residue of the present invention
  • R 2 represents an ethylene group, a propylene group or a 1-methylethylene group
  • X represents H, Na, K, triethanolamine or Indicates an ammonia
  • indicates an integer of 0 to 100 on average.
  • the unsaturated alcohol of the present invention can be suitably used as a raw material for clothing, a detergent for kitchen or household use, a fiber oil agent and the like.
  • the unsaturated alcohol can be used as it is, but alkylene oxide adducts, sulfates, sulfates of alkylene oxide adducts, esters with fatty acids, ether carboxylic acids, phosphate esters, etc. Can also be used as a derivative.
  • the unsaturated alcohol of the present invention is used in personal care products (cosmetics) such as hair care products such as shampoos, rinses and hair treatments, and body care products such as skin creams, skin lotions, hand soaps and body soaps. It can be suitably used as a raw material, particularly as a base material for personal care products.
  • cosmetics such as hair care products such as shampoos, rinses and hair treatments
  • body care products such as skin creams, skin lotions, hand soaps and body soaps. It can be suitably used as a raw material, particularly as a base material for personal care products.
  • the unsaturated alcohol can be used as it is.
  • the cloud point was measured according to JIS SK2269.
  • Hue Hue was measured in accordance with JI SK0071-1 and hue (Gardner) was measured in accordance with J I SKO071-2.
  • the fatty acid composition F the fatty acid composition F
  • the notation Fn such as 1, F2, etc. indicates that the unsaturated fatty acid has n double bonds.
  • Fatty acids obtained by hydrolyzing palm kernel oil are distilled, and unsaturated fatty acids obtained by cooling solid fractionation (iodine value 93.4, glc composition C12: 0.6%, C14: 0.6) %, C16: 5.5%, C18: 1.4%, C18F1: 79.3%, C18 F2: 11.8 C18F3: 0.5%, C20F1: 0.3%) (manufactured by Acidchem Corporation) Name "PALMAC 750”) Methyl ester obtained by esterifying 10 kg with 10 kg of methyl alcohol and 0.1 kg of p-toluenesulfonic acid was used as a raw material.
  • PALMAC 750 Methyl ester obtained by esterifying 10 kg with 10 kg of methyl alcohol and 0.1 kg of p-toluenesulfonic acid was used as a raw material.
  • This methyl ester was prepared in the presence of a zinc-chromium oxide catalyst containing 5 ppm of copper, at a reaction pressure of 20 MPa, a reaction temperature of 290 ° C, and a raw material supply superficial velocity of 0.3 / h "" 1 . Reduced. The obtained reduced crude product was distilled to obtain the following unsaturated alcohol.
  • Example 2 The same operation as in Example 1 was performed, except that a zinc-chromium oxide catalyst having a copper content of 78 ppm was used.
  • the cloud point of the obtained unsaturated alcohol was 10 ° C.
  • Fatty acids obtained by hydrolyzing palm kernel oil are distilled, and unsaturated fatty acids obtained by cooling solid fractionation (iodine value 93.4, glc composition C12: 0.6%, C14: 0.6) %, C16: 5.5%, C18: 1.4%, C18F1: 79.3%, C18 F2: 11.8%, C18F3: 0.5%, C20F1: 0.3%) (manufactured by Acidchem Corporation) Methyl ester obtained by esterifying 10 kg of methyl alcohol with 10 kg of methyl alcohol and 0.1 kg of p_toluenesulfonic acid was used as a raw material.
  • the methyl ester was reduced in the presence of a zinc-chromium oxide catalyst having a copper content of 5 ppm at a reaction pressure of 20 MPa, a reaction temperature of 290, and a raw material supply superficial velocity of 0.3 Zh. I got
  • Unsaturated fatty acids obtained by distilling the fatty acids hydrolyzed from palm oil and fractionating them by cooling solids (iodine value 98.3, glc composition C: 0.5%, C16: 5.0%, C18: 1. (8%, C18F1: 74.5%, C18F2: 18.1%, C20F1: 0.1%) obtained by esterifying 10 kg with 10 kg of methyl alcohol and 0.1 kg of p-toluenesulfonic acid. was used as a raw material.
  • This methyl ester was reduced in the presence of a zinc-chromium oxide catalyst with a copper content of 15 ppm under the conditions of a reaction pressure of 2 OMPa, a reaction temperature of 290 ° C, and a feedstock superficial velocity of 0.SZh- 1 . .
  • the following unsaturated alcohol was obtained by distilling the reduced crude product. Iodine value 96. 8
  • Example 3 Using the unsaturated alcohol obtained in Example 3, a copper-zinc-aluminum oxide catalyst (trade name “E01-XI” manufactured by JGC Chemicals Co., Ltd.) as a copper-based catalyst for slight hydrogenation The following unsaturated alcohols were obtained in the same manner as in Example 4 except that was used.
  • a copper-zinc-aluminum oxide catalyst (trade name “E01-XI” manufactured by JGC Chemicals Co., Ltd.) as a copper-based catalyst for slight hydrogenation
  • Table 1 shows the number of moles of addition and the hue (hazen) of ethylene oxide of the unsaturated alcohol ethylene oxide adduct obtained from Examples 8 to 11.
  • Example 1 2 (Production example of alkylene oxide adduct)
  • Example 13 (Production example of sulfate ester)
  • Example 4 To 135 g of the unsaturated alcohol and 47 g of lactic acid in Example 4, 0.5% by weight of P-toluenesulfonic acid was added, and dehydrated at 110 ° C. for 5 hours under a reduced pressure from normal pressure to 0.1 KPa. Esterified. The lactic acid ester obtained was neutralized, washed with water and dehydrated, and had no odor, was a transparent lantern, and had a favorable hue (Hazen) of 50.
  • P-toluenesulfonic acid 0.5% by weight of P-toluenesulfonic acid was added, and dehydrated at 110 ° C. for 5 hours under a reduced pressure from normal pressure to 0.1 KPa. Esterified. The lactic acid ester obtained was neutralized, washed with water and dehydrated, and had no odor, was a transparent lantern, and had a favorable hue (Hazen) of 50.
  • Examples 8 to 11 Add 5 g of the unsaturated alcohol ethylene oxide 5 mol adduct 49 with 4.4 g of sodium hydroxide, dehydrate under reduced pressure at 120, and add 13 g of sodium monochloroacetate. In addition, the mixture was kept at 120 ° C under reduced pressure for 3 hours, acidified by adding dilute hydrochloric acid, heated to 90 ° C, and allowed to stand. The lower aqueous layer was removed, and ethylenoxide of unsaturated alcohol was added. A product, ethereal ruponic acid, was produced.
  • each of the ethylene oxide adducts has a practically sufficiently low hue (Hazen).
  • Example 1 A mixture of 49 g of an ethylene oxide 5 mol adduct of each unsaturated alcohol obtained in 4 and 6 and 7 g of phosphorus pentoxide was stirred at 50 ° C for 3 hours to obtain an unsaturated alcohol. An ether phosphate of an ethylene oxide adduct of the above was produced.
  • Table 3 shows the number of added ethylene oxides and the hue (Hazen) of the obtained ether phosphate ester.
  • Example 24 (Example of preparation of hair rinse using oleyl alcohol ethylene oxide adduct)
  • Example 25 Example of preparation of hair rinse using oleyl alcohol ethylenoxide adduct and oleyl oleate ester
  • the obtained hair rinse was PH3, had a good hue in such an acidic state, and a pure white emulsion was obtained. In addition, because of the low odor, no change was observed in the odor of the fragrance and the rise of the fragrance.
  • Example 26 (Production example of hair rinse using lactate ester and ethylene oxide adduct)
  • the obtained hair rinse had good hue in an acidic state of pH 3, and a pure white emulsion was obtained. In addition, because of the low odor, no change was observed in the odor of the fragrance or the rise of the fragrance.
  • Example 27 (Preparation example of body soap using ether carboxylic acid) 5.5% by weight of lauric acid derived from palm kernel oil, 5.2% by weight of myristic acid derived from palm kernel oil, Palmitic acid derived from palm oil 2 0.2% and 6.9% by weight of potassium hydroxide as a chelating agent (manufactured by Kyrest) 0.2% and 6.9% by weight of potassium hydroxide are stirred in deionized water with 8 O: for 2 hours to neutralize and dissolve did. Further, 10% by weight of an aqueous solution of lauryldimethylaminoacetate (30% by weight) and 6.2% by weight of a sodium ether carboxylate of the ethylene oxide 5 mol adduct obtained in Example 16 were added. By cooling this to below 40 ° C, a body-soap was obtained.
  • the obtained body soap had a pH of 10. Under the condition of producing by heating in such a basic state, a product having a good hue and a hue (Hazen) of 30 was obtained.
  • the resulting shampoo was PH7. Under the conditions of production by heating, the hue was good and a Hazen 20 product was obtained. ⁇ Low temperature behavior>
  • Liquid vegetable unsaturated alcohol with cloud point 4.1 (unsaturated alcohol obtained according to Example 1) and vegetable unsaturated alcohol with cloud point 10 ° C (unsaturated alcohol obtained according to comparative example 1) And a liquid vegetable unsaturated alcohol with a cloud point of 6.5 were each placed in a glass container with a lid having a diameter of 4 cm and a height of 10 cm. Each vessel was left in the incubator set at 10 ° C, and the low-temperature behavior of each unsaturated alcohol was observed. The results are shown in Table 4 below.
  • Example 1 As is evident from Table 5, in Example 1 where only the reduction and distillation of unsaturated fatty acids were performed, further microhydrogenation and distillation were performed, and in Example 1, fine hydrogenation, distillation and steam deodorization were further performed.
  • Example 4 and 5 in which the coloring was performed, the coloring of the obtained unsaturated alcohol was significantly less than in Example 1.
  • Example 6 in which the unsaturated alcohol obtained in Example 1 was further slightly hydrogenated, the coloring was more than in Examples 4 and 5, but was significantly less than that in Example 1. . This indicates that the coloring in the presence of an acidic substance or a basic substance is significantly reduced by the slight hydrogenation.
  • Example 1 in which only the reduction and distillation of unsaturated fatty acids were performed, an oily smell was felt both without the lid and when the lid was opened.
  • Examples 2 and 5 in which fine hydrogenation and distillation were further performed in Example 1
  • Examples 4 and 5 and Example 1 in which fine hydrogenation, distillation and steam deodorization were further performed in Example 1.
  • Example 6 in which slight hydrogenation was performed, no odor was felt both when the lid was not used and when the lid was opened.
  • the amount of volatile components in Examples 2, 4, and 5 was significantly smaller than that in Example 1.
  • the unsaturated alcohol obtained in Example 1 (content of conjugated diene compound 6.4% by weight), the unsaturated alcohol obtained in Example 2 and Example 4 (content of conjugated diene compound 0.1 wt. %) was placed in a glass container with a lid having a diameter of 4 cm and a height of 10 cm, and kept in a 40-degree oven for 2 months. Hue (Hazen) and odor were observed by the method described above.
  • the unsaturated alcohol of Example 1 (content of conjugated gen compound 6.4% by weight), the unsaturated alcohol of Example 2 (content of conjugated gen compound 0.1% by weight) and the unsaturated alcohol of Example 4 (content of conjugated (0.1% by weight of the compound) was placed in a glass container with a lid having a diameter of 4 cm and a height of 10 cm, and after being exposed outdoors to sunlight for 2 months, coloring was observed.
  • both the unsaturated alcohols of Examples 2 and 4 had a hue (Hazen) of less than 10 immediately after production. After exposure to sunlight for two months, the hue (hazen) was 50 in Example 1 but was 10 in Examples 2 and 4. From this, it is understood that long-term stability to light is significantly improved by further performing microhydrogenation, distillation, and Z or steam deodorization.
  • Example 29 (Example in which the conjugated gen content was reduced to about 3% by weight)
  • Unsaturated fatty acids obtained by distilling fatty acids obtained by hydrolyzing palm kernel oil and separating them by cooling solids (iodine value 93.4, glc composition C12: 0.6, C14: 0.6, C16: 5.5% C18: 1.4%, C18F1: 79.3%, C18F2: 11.8%, C18F3: 0.5%, C20F1: 0.3%)
  • Acidchem, trade name " PALMAC 750 ” Methyl ester obtained by esterifying 10 kg with 10 kg of methyl alcohol and 0.1 kg of p-toluenesulfonic acid was used as a raw material.
  • the unsaturated alcohol of Example 1 (conjugated gen compound content 6.4% by weight), the unsaturated alcohol of Example 29 (conjugated gen compound content of 3.0% by weight), the unsaturated alcohol of Example 30 (conjugated Gen compound content 3.1% by weight) of Example 31
  • Unsaturated alcohol (conjugated gen compound content 0.8% by weight), unsaturated alcohol of Example 2 (conjugated gen compound content 0.1% by weight) and unsaturated alcohol of Example 4 (conjugated gen compound content 0.1% by weight) was placed in a glass container with a lid having a diameter of 4 cm and a height of 10 cm, and exposed to sunlight for 2 months outdoors, after which the coloration was observed.
  • the hue (Hazen) of each of the unsaturated alcohols of Examples 1, 29, 30, 30, 31, 2, and 4 was less than 10 immediately after the production. After two months of sun exposure, the hue (Hazen) was 50 in Example 1, 40 in Examples 29 and 30 and 15 in Example 31. It was 10 in Example 2 and Example 4. Therefore, long-term stability to light is not significantly improved by distilling and Z or steam deodorization after reducing the conjugated gen to around 3% by weight, but the conjugated gen is reduced to 1% by weight. It can be seen that long-term stability against light is significantly improved by performing distillation and Z or steam deodorization after the temperature is reduced to the following. Industrial applicability
  • the liquid vegetable unsaturated alcohol which has good liquid retention property and hardly produces fogging even if power and temperature change, and its manufacturing method are provided. Further, according to the present invention, a liquid vegetable property which has good liquid holding properties, hardly causes fogging even when temperature changes, and has excellent long-term hue light resistance and hue stability in the presence of an acidic substance or a basic substance. A saturated alcohol and a method for producing the same are provided.
  • the unsaturated alcohol of the present invention can be suitably used as a raw material for personal care products (cosmetics).

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Description

明 細 書 液状植物性不飽和アルコール及びその製造方法 技術分野
本発明は、液状植物性不飽和アルコール及びその製造方法に関する。詳しくは、 本発明は、 化粧品原料として適する高品位の液状植物性不飽和アルコール及びそ の製造方法に関する。 背景技術
ォレイルアルコールを代表とする不飽和アルコールは、 そのまま又はアルキレ ンォキシド付加物として、 化粧品や繊維油剤などに使用される有用な化合物であ る。
従来、 このような不飽和アルコールは、 抹香鯨から得られるワックスのけん化 分解及び金曹還元法によって得られていた。 抹香鯨の捕鯨が禁止された後は、 牛 脂、 豚脂などの不飽和脂肪酸のトリダリセリドを原料として得られる不飽和脂肪 酸及び Z又はそのメチルエステルをエステル還元することにより不飽和アルコ一 ルを製造する方法が提案され、 この方法が主流になった。 - さらに、 最近の B S E (牛海綿状脳症) 問題を契機として、 植物系油脂を原料 とした不飽和アルコールが注目されるようになってきた。 特に、 スキンローショ ン、 スキンクリーム、 シャンプー、 リンス、 ヘアトリートメントなどの化粧品は、 身体や頭髪に使用するものであることから、 植物系油脂を原料とした不飽和アル コールが原料として求められるようになつてきた。 さらに、 植物性不飽和アルコ ールは、 植物系原料を使用したという製品のイメージが好まれることからも、 化 粧品原料として注目を浴びている素材である。
特に、 不飽和アルコールが用いられるのは、 その液状保持性のためである。 さ らに、 液体の曇り又は濁りは商品価値を著しく低減させるため、 液状化粧品と呼 称し得るためには、日本の家屋内の冬季に暖房のない 1 0 程度の居室において、 濁ったり、 固形分が沈殿したりしないことが必要である。 曇点が余りに高いと、 含有される微量成分が結晶化し易くなり、 保存中に曇り 又は濁りが生じ易くなる。 例えば、 液状製品がドラム等の内部で部分的に結晶化 し、 その結晶が沈殿して製品組成の一部変動が起こり易くなる。 従って、 実用上 十分に低い曇点を有していない場合には、 それが液状製品として致命的な欠陥と なる。
また、 化粧品原料等としての不飽和アルコールは、 光に対して安定で色相が長 期にわたり変化しないことが求められる。
さらに、 不飽和アルコールをアルキレンォキシド付加物として使用する場合に は、 その不飽和アルコールアルキレンォキシド付加物は、 触媒として使用される 水酸化カリウムの存在下で着色し難いことが求められる。 また、 不飽和アルコ一 ルを飽和若しくは不飽和脂肪酸、 乳酸又はリン酸等とのエステルとして使用する 場合には、 そのエステルは、 触媒として使用される P—トルエンスルホン酸又は 硫酸の存在下で着色し難いことが求められる。 また、 不飽和アルコールを硫酸ェ ステル塩として使用する場合には、 その硫酸エステル塩は、 クロルスルホン酸や 酸性 S〇3ガスや中和前の酸性硫酸エステルの共存下で着色し難いことが求めら れる。
即ち、 液状植物性不飽和アルコールを化粧品用誘導体の原料として使用するに は、 酸性物質又は塩基性物質との共存下での色相安定性が求められている。 さらに、 化粧品原料等としての不飽和アルコールは、 それ自体の臭気が極めて 小さいか又は全く感じられないことが求められ、 また、 不飽和アルコールが配合 された製品は香りが変化したり、 香りの立ち上がりが悪くなつたりしてはならな い。
ここで、 液状植物性不飽和アルコール及びその製造方法として、 例えば、 以下 の文献が挙げられる。
( 1 ) 公表特許平成 9— 5 0 4 0 1 3号公報 (第 6頁第 2 3〜2 6行、 実施例
1〜3など) は、 ヨウ素価 2 0〜 1 1 0の植物系不飽和アルコール及びこの不飽 和アルコールを C u C r 04触媒を用いて製造する方法を開示している。 また、 上記文献には、 得られた植物系不飽和アルコールが酸化に対して安定な不飽和脂 肪族アルコールであり、 好ましい低温挙動を示すことが記載されている。 特に、 共役ジェン含有量が 4. 5 %以下である不飽和脂肪族アルコールが酸化に対する 安定性に優れるため好ましいことが記載されている。 さらに、 実施例において、 ヨウ素価 7 3 . 9、 共役ジェン含有量 3 . 2 %、 軟化点 2 2 . 9 "Cである不飽和 脂肪族アルコールが C u C r 04触媒を用いて製造された例が記載されている。 上記文献における 「好ましい低温挙動」 とは軟化点が低いことを示している。 即ち、 軟化点が固体の温度を上昇していく過程で一部が溶解を開始して固体が柔 らかくなる温度であることから、 このような低温挙動は、 固体の主成分の融点に 起因する低温挙動であることを示している。
( 2 ) 公表特許平成 1 0— 5 0 2 6 5 4号公報(第 9頁 2 4行—第 1 0頁 6行、 第 1 2頁 8— 9行、 表 3など) は、 ラウリン油由来の不飽和脂肪酸を原料として 得られる、 ヨウ素価 8 5〜1 0 0の植物系不飽和アルコール、 及び、 この不飽和 アルコールを、 C u Z C r Z Z n若しくは C u / C r / C d混合酸化物系の固定 床反応又は銅クロマイト 2 0〜4 0重量%を含むシリカゲル担持触媒のトリクル 相で製造する方法を開示している。 またこの文献には、 得られた植物系不飽和ァ ルコールは、 酸化に対して安定であること、 及び、 好ましい低温挙動を示すこと が記載されている。
この文献における 「好ましい低温挙動」 とは凝固点が低いことを示している。 即ち、 凝固点が液体の温度を降下させていく過程で全体が固化を開始する温度で あることから、 このような低温挙動は、 液体の主成分の融点に起因する低温挙動 であることを示している。
しかし、 不飽和アルコールの凝固点又は軟化点は、 主成分の種類を選択するこ とにより比較的容易にコントロールできる。 これに対して、 従来公知の不飽和ァ ルコールの製造方法、 特に、 従来公知の水素化触媒を使用する製造方法では、 不 飽和アルコールの曇点上昇の原因となる微量の結晶化成分の生成を抑制すること は極めて困難であり、 この問題は未だ充分な解決には至っていないのが現状であ る。
また、 公表特許平成 9一 5 0 4 0 1 3号公報及び公表特許平成 1 0— 5 0 2 6 5 4号公報には、 酸性物質又は塩基性物質の存在下での色相安定性及び色相の長 期耐光性について全く記載されていない。 (3) 特開 2 0 0 1 _ 8 9 4 0 3号公報(請求項 1、 段落 0 0 4 0、 第 5頁表 1な ど) は、 銅含有量が金属換算で 1 0 0 p p m以下であり、 ニッケル含有量が金属 換算で 2 O O p p m以下の亜鉛一クロム酸化物触媒又は亜鉛一クロム—アルミ二 ゥム酸化物触媒を使用し、 不飽和脂肪酸又はそのエステルを水素化して不飽和ァ ルコールを製造する方法を開示している。 また、 実施例において、 銅含有量 1 5 〜2 0 p p m及びニッケル含有量 2 0〜6 0 ρ p mの亜鉛系触媒を使用して、 ェ 業用不飽和脂肪酸の水素化により、 ヨウ素価 9 2程度、 曇点 0 . 5〜2 . 1 の 不飽和アルコールを製造している。
工業用不飽和脂肪酸は、 通常動物性油脂を出発原料として製造される。 動物性 油脂を出発原料として得られた不飽和脂肪酸及び不飽和アルコールは、 一般に低 温下でも曇りが生じ難い。 その原因は明らかではないが、 動物油脂由来の脂肪酸 は炭素原子数が奇数の脂肪酸を含むために最終的に得られる不飽和アルコールが 多成分を含むことが原因と推測される。
これに対して、 植物性油脂から得られる不飽和脂肪酸は炭素数が偶数のみであ ることから、 最終的に得られる不飽和アルコールを低温下で曇りが生じ難いもの とすることは困難である。 発明の開示
本発明の第 1の目的は、 液状保持性が良好で、 かつ温度変化しても曇りが生じ 難い液状植物性不飽和アルコール及びその製造方法を提供することである。
本発明の第 2の目的は、液状保持性が良好で、温度変化しても曇りが生じ難く、 かつ色相長期耐光性及び酸性物質又は塩基性物質の存在下での色相安定性にも優 れた液状植物性不飽和アルコール及びその製造方法を提供することである。
前記目的を達成するために本発明者らは研究を重ね、 以下の知見を得た。
(1) 液状不飽和アルコール中に極めてわずかでも結晶化温度が高い成分が含 まれていると、 温度低下に伴いその一部が結晶化して曇りが生じる。 従つ て、 液状不飽和アルコールの温度変化に対する曇りの指標として曇点が重 要である。 液状不飽和アルコールのヨウ素価を 8 8〜 1 0 0としかつ曇点 を Ίで未満とすることにより、 比較的広い温度範囲で液状を保つことがで きると共に、 温度変化による曇りの発生が観察されないか又は殆ど観察さ れない不飽和アルコールになる。
(2) 植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸又はそのエステルの還元により、 ヨウ素価を低下させることなく (即ち、 不飽和アルコールの飽和アルコー ルへの変化を抑えて)、曇点 7 °C未満の不飽和アルコールを得るためには、 還元触媒として、 銅の含有量が 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒を使用するこ とが有効である。
(3) 液状植物性不飽和アルコール中に共役ジェンが含まれないか又はその含 有量を 1重量%以下、 特に 0 . 5重量%以下と低くすることにより、 その 不飽和アルコールは、 酸性物質又は塩基性物質の存在下での色相安定性が 向上するとともに、 光に対する長期安定性が向上する。
(4) 液状植物性不飽和アルコールを微水添することにより、 ヨウ素価の低下 及び曇点の上昇を招くことなく、 共役ジェン含有量を低下させることがで きる。 これに対して、 共役ジェン含有量を低下させる方法として従来行わ れていた、 エステル還元時の温度を上げる方法では、 共役ジェンの含有量 の低下に伴い、 不飽和アルコールが飽和アルコールに変化してヨウ素価が 低下し、 また曇点が高くなる傾向にある。
本発明は前記知見により得られたものであり、 以下の液状植物性不飽和アルコ ール及びその製造方法を提供する。
1 . パーム油、 ヤシ油及びパーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1種 の植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸及び Z又はそのアルキルエステルを、 銅含有量 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒の存在下で還元することにより得られる、 ヨウ素価が 8 8〜 1 0 0であり、 曇点が 7 未満である液状植物性不飽和アルコ ール。
2 . 化粧品原料用の項 1に記載の液状植物性不飽和アルコール。
3 . 項 1に記載の液状植物性不飽和アルコールの化粧品原料としての使用。
4 . 項 1に記載の液状植物性不飽和アルコールの誘導体。
5 . 以下のいずれかの化合物である項 4に記載の液状植物性不飽和アルコール の誘導体。 (a) 液状植物性不飽和アルコールのアルキレンォキシド付加物
(b) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物の硫酸ェ ステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩若しくはアンモニ ゥム塩。
(c) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物のェ一テ ルカルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリェ夕ノ ールァミン塩若しくはアンモニゥム塩。
(d) 液状植物性不飽和アルコールと脂肪酸及び乳酸からなる群より選ばれる酸 とのエステル
(e) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物とリン酸 とのエステル又はエステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールァミン 塩若しくはアンモニゥム塩。
6 . 化粧品原料用の項 4に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体。
7 . 項 4に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体の化粧品原料としての使 用。
8 . ヨウ素価が 8 8〜 1 0 0であり、 曇点が 7 未満であり、 かつ共役ジェン 化合物含有量が 1重量%以下である液状植物性不飽和アルコール。
9 . 1 5 0 で 1 0分間加熱した場合のへッドスペースガスクロマトグラフィ 一により測定される揮発成分含有量が 5 O O p p m以下である項 8に記載の液状 植物性不飽和アルコール。
1 0 . 項 8に記載の液状植物性不飽和アルコールからなる化粧品原料。
1 1 . 化粧品原料用の項 8に記載の液状植物性不飽和アルコール。
1 2 . 項 8に記載の液状植物性不飽和アルコールの誘導体。
1 3 . 以下のいずれかの化合物である項 1 2に記載の液状植物性不飽和アルコ ール誘導体。
(a) 液状植物性不飽和アルコールのアルキレンォキシド付加物
(b) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物の硫酸ェ ステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩若しくはアンモニ ゥム塩。 (c) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物のエーテ ルカルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリェ夕ノ ールァミン塩若しくはァンモニゥム塩。
(d) 液状植物性不飽和アルコールと脂肪酸及び乳酸からなる群より選ばれる酸 とのエステル
(e) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物とリン酸 とのエステル又はエステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールァミン 塩若しくはアンモニゥム塩。
14. 化粧品原料用の項 12に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体。 15. 項 12に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体の化粧品原料として の使用。
16. パ一ム油、 ヤシ油及びパーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1 種の植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸及び Z又はそのアルキルエステル を、 銅含有量 30 p pm以下の亜鉛系触媒の存在下で還元することにより得られ る液状植物性不飽和アルコール。
17. 亜鉛系触媒が、 亜鉛一クロム酸化物、 亜鉛一アルミニウム酸化物、 亜鉛 一アルミニウム一クロム酸化物、 亜鉛—クロム一マンガン酸化物、 亜鉛一鉄酸化 物及び亜鉛一鉄一アルミニウム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも 1種の 触媒である項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
18. さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを微水添することにより 得られる項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
19. 微水添を銅含有触媒を用いて行う項 18に記載の液状植物性不飽和アル コール。
20. 水素圧力 IMP a〜常圧、 温度 50〜200 の条件下で微水添する項 18に記載の液状植物性不飽和アルコール。
21. さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを脱臭することにより得 られる項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
22. 脱臭が、 100〜 200で、 0. :!〜 7 OKP a、 水蒸気吹き込み量 0. 1〜20重量%の条件で行う水蒸気脱臭である項 21に記載の液状植物性不飽和 アルコール。
2 3 . さらに、 蒸留工程を含む方法により得られる項 1 6に記載の液状植物性 不飽和アルコール。
2 4 . 化粧品原料用の項 1 6に記載の液状植物性不飽和アルコール。
2 5 . 項 1 6に記載の液状植物性不飽和アルコールの化粧品原料としての使用。 2 6 . 項 1 6に記載の液状植物性不飽和アルコールの誘導体。
2 7 . 以下のいずれかの化合物である項 2 6に記載の液状植物性不飽和アルコ ール誘導体。
(a) 液状植物性不飽和アルコールのアルキレンォキシド付加物
(b) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物の硫酸ェ ステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩若しくはアンモニ ゥム塩。
(c) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物のエーテ ルカルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノ ールァミン塩若しくはアンモニゥム塩。
(d) 液状植物性不飽和アルコールと脂肪酸及び乳酸からなる群より選ばれる酸 とのエステル
(e) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物とリン酸 とのエステル又はエステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールァミン 塩若しくはアンモニゥム塩。
2 8 . 化粧品原料用の項 2 6に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体。
2 9 . 項 2 6に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体の化粧品原料として の使用。
3 0 . パーム油、 ヤシ油及びパーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1 種の植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸及び/又はそのアルキルエステルを、 銅含有量 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒の存在下で還元する工程を含む液状植物性 不飽和アルコールの製造方法。
3 1 . 亜鉛系触媒が、 亜鉛一クロム酸化物、 亜鉛一アルミニウム酸化物、 亜鉛 一アルミニウム—クロム酸化物、 亜鉛—クロム—マンガン酸化物、 亜鉛一鉄酸化 物及び亜鉛—鉄—アルミ二ゥム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも 1種の 触媒である項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 2 . さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを微水添する工程を含む 項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 3 . 微水添を銅含有触媒を用いて行う項 3 2に記載の液状植物性不飽和アル コールの製造方法。
3 4 . 水素圧力 I M P a〜常圧、 温度 5 0〜2 0 0 °Cで微水添する項 3 2に記 載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 5 . さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを脱臭する工程を含む項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 6 . 脱臭を 1 0 0〜2 0 0で、 0 . 1〜7 O K P a、 水蒸気吹き込み量 0 . 1〜2 0重量%での水蒸気脱臭により行う項 3 5に記載の液状植物性不飽和アル コールの製造方法。
3 7 . さらに、 蒸留工程を含む項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの 製造方法。
本発明によると、 液状保持性が良好で、 かつ温度変化しても曇りが生じ難い液 状植物性不飽和アルコール及びその製造方法が提供される。また本発明によると、 液状保持性が良好で、 温度変化しても曇りが生じ難く、 かつ色相長期耐光性及び 酸性物質又は塩基性物質の存在下での色相安定性に優れた液状植物性不飽和アル コール及びその製造方法が提供される。
発明の詳細な記述
以下、 本発明を詳細に説明する。 先ず、 本発明の製造方法を説明し、 次にこの 製造方法により得られる本発明の液状植物性不飽和アルコールを説明する。
( 1 ) 液状植物性不飽和アルコールの製造方法
基本的構成
本発明の液状植物性不飽和アルコールの製造方法は、 パーム油、 ヤシ油及びパ ーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1種の植物油から得られる植物性不 飽和脂肪酸及び Z又はそのアルキルエステルを、 銅含有量 3 0 p p m以下の亜鉛 系触媒存在下で還元する工程を含む方法であり、 この工程に特徴がある方法であ る。
原料
前述したように植物性不飽和脂肪酸の原料油としては、 パ一ム油、 ヤシ油及び パーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1種の植物油を使用できる。また、 パーム油等を後述する冷却固体分別することにより得られるパームォレイン油又 はパ一ムステアリン油等も好適に使用することができる。
植物油としては、 特にパーム油、 ヤシ油又はパーム核油が好ましく、 パーム核 油がより好ましい。
これらの油脂は、 原料となる油糧作物が東南アジア地方で大規模なプランテー シヨンにより一年中栽培されているため常に新鮮な原料種子が入手できるアルコ ール原料である。 また、 必要とされる供給量の確保が容易なアルコール原料であ る。 さらに、 搾油設備が栽培地の近隣に設置され、 品質良好な油脂が定常的に生 産されていることから入手が確実で安価なアルコール原料である。
また、 パーム油、 ヤシ油及びパーム核油から得られる不飽和脂肪酸は、 酸化安 定性及び色相安定性低下の原因となるリノール酸成分の含有量が少ない。 このこ とは、 ヨウ素価 8 8〜 1 0 0程度、 曇点 7 未満、 さらに好ましくは共役ジェン 化合物の含有量が 1重量%以下の不飽和アルコールを製造するには非常に有利で ある。
これに対して、 従来、 植物性不飽和アルコールの原料として使用されていた大 豆油又は亜麻仁油から得られる不飽和脂肪酸は、リノール酸成分の含有量が多い。 リノール酸成分は共役ジェン化合物の発生源となる化合物である。 例えば、 大豆 油又は亜麻仁油を原料として用い、 本発明方法により亜鉛系触媒を用いて還元を 行うと、 本発明の不飽和アルコール (ヨウ素価 8 8〜 1 0 0程度) よりもはるか に高いヨウ素価 (1 1 0〜 1 3 0程度) を有し、 共役ジェン化合物の含有量が 1 5重量%程度と非常に多い不飽和アルコールが得られる。
原料油のリノール酸成分の含有量が多くても、 本発明方法よりも高い反応温度 で還元を行う場合には、 ヨウ素価 8 8〜 1 0 0程度の不飽和アルコールを製造す ることはできるが、 得られた不飽和アルコールは曇点が高く、 本発明のような曇 点 7 °C未満の不飽和アルコールは得られない。
さらに、 パ一ム油、 ヤシ油及びパーム核油は、 前述した新鮮な原料種子から搾 油することにより得られるために、酸化劣化されていない原料脂肪酸が得られる。 これにより、 色相安定性の良好な高品位の不飽和アルコールが得られる。 これに 対して、 古い植物油 (例えば、 回収揚げ油) から得られた脂肪酸やそのアルキル エステルからは色相安定性の良好な不飽和アルコールは得られない。
しかし、 従来、 パーム油、 ヤシ油又はパーム核油を原料とした実用上十分な液 状保持性を有する不飽和アルコール製品は製造されていない。
パ一ム油、 ヤシ油及びパーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1種の植 物油を、 加水分解することにより植物性不飽和脂肪酸が得られ、 この植物性不飽 和脂肪酸を被還元原料として使用できる。 あるいはさらに、 この植物性不飽和脂 肪酸をアルコールでエステル化するか、 又は、 植物油とアルコールとのエステル 交換反応により、
植物性不飽和脂肪酸のアルキルエステルが得られ、 これらのアルキルエステルも 被還元原料として使用できる。 植物性不飽和脂肪酸とそのアルキルエステルとで はアルキルエステルの方が好ましい。
アルコールとしては炭素数 1〜 4のアルコールを使用でき、 効率よくエステル還 元を行える点で、 特にメチルアルコールが好ましい。
被還元原料としては、 このようにして得られた植物性不飽和脂肪酸及び Z又は そのアルキルエステルをそのまま使用してもよいが、 蒸留することにより炭素数 1 6〜1 8の成分、 特に炭素数 1 8の成分を濃縮したものを用いることが好まし い。
さらに、 必要に応じて、 蒸留及び冷却固体分別操作により、 メチルエステルに 換算したヨウ素価が 7 5〜1 0 0程度、 特に 8 0〜1 0 0程度、 さらに特に 8 5 〜 9 5程度の不飽和脂肪酸又はアルキルエステルとしたものを用いることが好ま しい。
特に、 蒸留及び/又は冷却固体分別操作により得られる、 ォレイン酸含有量の 高い不飽和脂肪酸又は Z及びそのアルキルエステルを使用することが好ましい。 例えば、 パーム核油を加水分解、 蒸留し、 冷却固体分別操作により、 ヨウ素価 8 5〜9 5程度とした不飽和脂肪酸は、 ォレイン酸含量が高く、 かつ、 凝固点が低 いために好ましい。
さらに、 後述する還元反応や還元反応物の蒸留の際に生じる不飽和脂肪酸と不 飽和アルコールとの蠟エステルも被還元原料として使用することができる。
兀反応
前述した原料の植物性不飽和脂肪酸又は/及びその炭素数 1〜 4のアルキル エステルを、 銅含有量が 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒を用いて、 高温及び高圧下 で固定床連続反応方式より還元することが好ましい。
亜鉛系触媒の銅含有量は、 2 0 p p m以下、 特に 1 0 p p m以下であることが 好ましい。 銅は実質的に含まれていないことが最も好ましい。 銅含有量が上記範 囲であれば、 得られる不飽和アルコールの曇点が高くなりすぎることがない。 亜鉛系触媒としては、 特に限定されず、 例えば亜鉛—クロム酸化物、 亜鉛ーァ ルミニゥム酸化物、 亜鉛—アルミニウム—クロム酸化物、 亜鉛—クロム—マンガ ン酸化物、 亜鉛一鉄酸化物、 亜鉛一鉄一アルミニウム酸化物等の脂肪酸の還元触 媒として公知のものを使用できる。 特に、 亜鉛一クロム酸化物が好ましい。 亜鉛 系触媒は、 1種で又は 2種以上組み合わせて使用できる。
かかる触媒は、 そのままで使用してもよいが、 その強度を向上させるためにシ リカ、 アルミナ、 珪藻土、 白土、 力一ボン又はグラフアイトなどの担体に担持し た状態で使用することもできる。
これら担体担持型の亜鉛系触媒は、 特に限定されることなく、 含浸法、 共沈法 等の従来公知の方法で調製することができる。 また、 こうして得られた粉末又は ペーストを原料として従来公知の打錠機、 造粒機、 押出成形機等により適当な形 状の成形触媒とすることができる。
還元を固定床連続反応で行う場合、 成形触媒を反応塔に充填し、 活性化後、 植 物性不飽和脂肪酸又は 及びその炭素数 1〜 4のアルキルエステルと水素を流下 並流若しくは上昇並流させることにより反応を行うのが好ましい。
反応温度は 2 5 0〜 3 5 0で程度、 特に 2 5 0〜 3 0 0で程度、 さらに特に 2 7 0〜3 0 0 程度とするのが好ましい。 反応圧力は 5〜3 5 M P a程度、 特に 1 5〜3 0 M P a程度、 さらに特に 2 0〜3 O M P a程度とするのが好ましい。 原料供給空塔速度は 1 / 2 0〜 1 / 1 h— 1程度とすればよい。
これにより、 ヨウ素価 8 8〜 1 0 0程度、 曇点 7 °C未満の液状植物性不飽和ァ ルコールが得られる。
さらに必要に応じて、 還元粗物の蒸留を行うことにより炭素数 1 8の成分を濃 縮することができ、 さらに微量に溶解する亜鉛等の金属イオン及び触媒微粉等の 夾雑物を除去することもできる。 蒸留は、 通常、 温度 1 5 0〜2 5 0 程度、 圧 力 0 . 1〜 1 5 K P a程度の条件下で行うことが好ましい。
また、 蒸留時に N a O H、 K OH、 チタンテトラブトキシドなどのエステル交 換触媒を、 5〜3 0 0 p p m程度となるように添加した状態で蒸留することによ り、不飽和脂肪酸と生じた不飽和アルコールとの蠟エステルを得ることができる。 このエステルは、 還元反応原料として再使用することができる。
微水添
さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを微水添することが好ましい。 本発明における微水添とは、 共役ジェン結合を実質的に選択的にモノエン結合に 水素化し、 結果として曇点上昇を引き起こさないで水素化する工程をいう。
微水添触媒としては、 通常、 銅含有触媒を用いることが好ましい。 銅含有触媒 としては、 銅、 銅—亜鉛、 銅—クロム、 銅—亜鉛—クロム及びこれらの酸化物、 並びにこれらにモリブデン、 タングステン、 マグネシウム、 バリウム、 アルミ二 ゥム、 カルシウム、 ジルコニウム、 マンガン及びこれらの酸化物を添加した変性 触媒などが挙げられる。
具体的には、 銅酸化物、 銅一亜鉛一クロム酸化物、 銅一クロム一亜鉛一マグネ シゥム酸化物、 銅一亜鉛一クロム一バリウム酸化物、 銅一亜鉛酸化物、 銅一亜鉛 —マグネシウム酸化物、 銅一亜鉛—アルミニウム酸化物、 銅一クロム酸化物、 銅 —クロム—マグネシウム酸化物、 銅一クロム—マンガン酸化物、 銅—クロム—バ リウム酸化物、 銅一クロム—バリウム—マグネシウム酸化物、 銅—クロム—マン ガン一バリウム酸化物、 銅一クロム—マンガン一マグネシウム酸化物、 銅一カル シゥムー珪酸などが例示される。 特に、 銅一亜鉛酸化物、 銅—クロム酸化物、 銅 —クロム—マンガン酸化物、 銅—クロム—バリウム酸化物、 銅一クロム—マンガ ンーバリウム酸化物、 銅—亜鉛一アルミニウム酸化物又は銅—カルシウムー珪酸 が好ましく、 銅一亜鉛酸化物、 銅一亜鉛一アルミニウム酸化物又は銅一カルシゥ ムー珪酸がより好ましい。
微水添触媒は、 1種を単独で又は 2種以上を組み合わせて使用できる。
これらの触媒としては、 例えば N— 203、 N203 S、 N 203 SD, N2 03 SDB、 E01— X I、 X 213 (以上、 曰揮化学㈱製) 、 Cu— 0202 P、 Cu— 1 106 P、 Cu— 1800P、 Cu l 850 P、 Cu - 1950P、 C u - 0891 P (以上、 エンゲルハルト社製) 、 CB— 2、 C— 5A、 C_ l 00、 C— 700、 C一 900、 CUZ 001 (以上、 堺化学工業㈱製) 等の巿 販の触媒を用いることもできる。
微水添触媒は、 そのままで使用してもよいが、 その強度を向上させるためにシ リカ、 アルミナ、 珪藻土、 白土、 カーボン又はグラフアイトなどの担体に担持し た状態で使用することもできる。
触媒の使用量は、 原料の不飽和アルコールに対して、 通常 1〜0. 05重量% 程度、 特に 0. 5〜0. 1重量%程度、 さらに特に 0. 2〜0. 1重量%程度と するのが好ましい。 触媒量が余りに少ないと実用上十分な反応速度が得られにく く、 一方、 触媒量が余りに多いと、 反応選択性が低下して、 その結果、 共役ジェ ン含有量が低下するだけでなく、 ヨウ素価が低下する傾向にある。 上記の範囲で あればこのような問題は生じない。
微水添反応方式としては、 特に限定されず、 回分懸濁床反応、 連続懸濁床反応、 固定床連続反応などの方法が採用できる。
回分又は連続懸濁床反応の場合には、 反応温度を 100〜200°C程度、 特に 120〜170で程度、さらに特に 140〜160 :程度とすることが好ましい。 また、 反応圧力を IMP a〜常圧程度、 特に 0. 5〜0. 05MPa程度、 さら に特に 0. 3〜0. IMP a程度とすることが好ましい。 ここで微水添反応時の 温度又は圧力が余りに高いと曇点が上昇し、 余りに低いと実用上十分な反応速度 が得られない。 上記の範囲であればこのような問題は生じない。
微水添反応を固定床連続反応で行う場合には、 成形触媒を反応塔に充填し、 活 性化後、 原料不飽和アルコールと水素とを流下並流もしくは上昇並流させること により反応を行うことが好ましい。 反応温度は 5 0〜 1 5 0 程度、 特に 5 0〜 1 0 0 程度、 さらに特に 6 0〜 8 0 °C程度とすることが好ましい。 また、 反応 圧力は I M P a〜常圧程度、 特に 0 . 5〜0 . 0 5 M P a程度、 さらに特に 0 . 1〜0 . 3 M P a程度とするのが好ましい。 ここで微水添反応時の温度又は圧力 が余りに高いと曇点が上昇し、余りに低いと実用上十分な反応速度が得られない。 上記の範囲であればこのような問題は生じない。
微水添反応原料は、 還元粗物であっても、 還元粗物の蒸留物でもあってもよい。 このような微水添により、 ヨウ素価 8 8〜1 0 0程度、 曇点 7 未満、 共役ジ ェン含有量が 1重量%以下の不飽和アルコールが得られる。
Ά
さらに、 得られた不飽和アルコールを蒸留して、 炭素数 1 8成分、 特にォレイ ルアルコールが濃縮されたものを得ることができる。
本発明の方法において蒸留を行う場合には、 蒸留は、 以下の 1) ~3)のいずれの 原料に対して行ってもよい。 また、 1)〜3)に対して重複して行ってもよい。
1) 植物油の加水分解により得られる脂肪酸及びノ又はそのアルキルエステル
2) 脂肪酸及び Z又はそのアルキルエステルを還元することにより得られる不飽 和アルコール (還元粗物)
3) 微水添により得られる不飽和アルコール
脱臭
本発明方法は、 脱臭工程を含むことができる。 脱臭は、 植物性脂肪酸及び Z又 はそのアルキルエステルの還元により得られる不飽和アルコールに対して行うこ とができる。 また、 蒸留、 微水添等を行った後に脱臭操作を行うこともできる。 脱臭は、 製品化の直前に行うのが最も好ましい。
脱臭方法としては、 不飽和アルコール等の脱臭方法として公知の方法を採用で きる。 このような公知の方法として、 例えば水蒸気脱臭、 減圧トッピング、 薄膜 蒸留、 活性炭吸着等の方法が挙げられる。 特に、 水蒸気脱臭法が好ましい。 水蒸 気脱臭法とその他の脱臭法を併用することもできる。
水蒸気脱臭は、 不飽和アルコールに対して、 温度 1 0 0〜2 0 程度、 圧力 0 . 1〜7 O K P a程度の条件下で、 水蒸気を吹き込むことにより行うことが好 ましい。 このときの水蒸気吹き込み量は、 不飽和アルコールに対して、 水の重量 に換算して 0 . 1〜2 0重量%程度、 特に 0 . 5〜1 0重量%程度とするのが好 ましい。
温度 1 0 0〜 1 7 0 °C程度、 圧力 0 . 1〜7 O K P a程度の条件とするのがよ り好ましい。 このときの水蒸気吹き込み量は、 不飽和アルコールに対して、 水の 重量に換算して 0 . 1〜2 0重量%程度、 特に 1〜8重量%程度とするのが好ま しい。
不飽和アルコールに対して、 温度 1 2 0〜 1 5 0 °C程度、 圧力 0. 1〜7 0 K P a程度、 水蒸気吹き込み量が不飽和アルコールに対して、 水の重量換算で 1〜 1 0重量%程度、 特に 1〜 8重量%程度とするのがより好ましい。
水蒸気吹き込み量が余りに少ないと脱臭効果が不十分となり、 余りに多いと目 的とする不飽和アルコールまでもが留出してしまい、 歩留まりが悪くなる。 上記 の範囲であれば、 このような問題は生じない。
また、 還元粗物である不飽和アルコール又は微水添により得られる不飽和ァル コールに対して、 前留分及び後留分をカットして蒸留する方法も好ましい脱臭方 法である。 その際、 前留分のカット量は、 仕込量に対して 3〜1 0重量%程度、 また、 後留分のカツト量としては、 仕込量に対して 1 0〜2 5重量%程度が好ま しい。 これにより、 蒸留と脱臭とを同時に行うことができる。
歩留まりに優れた水蒸気脱臭方法と工程数の少ない前後留分を力ットして蒸 留する方法とのいずれかを選択するかは、 全工程と生産する製品構成によって適 宜選択できる。
以上の脱臭操作により、 臭気成分が除去されて臭気の少ない不飽和アルコール が得られる。 臭気成分には、 通常、 短鎖の飽和又は不飽和アルデヒドを始めとす る比較的揮発し易い極めて多様な成分が含まれる。
よって、 脱臭工程の完了は、 人間の官能評価によって確認することもできるが、 へッドスペースガスクロマトグラフィーや匂いセンサーのような機器分析により、 数値で客観的に確認することもできる。
この脱臭工程により、 1 5 0でで 1 0分間加熱した場合の、 ヘッドスペースガ スクロマトグラフィーを用いて測定される揮発成分量が、 不飽和アルコールに対 して 5 0 0 p p m以下である臭気の少ない不飽和アルコールが得られる。
( 2 ) 本発明の不飽和アルコール
本発明の不飽和アルコールは、ヨウ素価が 8 8〜1 0 0程度であり、曇点が 7で 未満である液状植物性不飽和アルコールである。
本発明において、 曇点は J I S K 2 2 6 9の方法に準拠して測定された値であ る。
ョゥ素価が余りに高いと、 リノールアルコールの含有量が多くなりすぎて良好 な色相安定性を保つことが困難になる。 逆に、 ヨウ素価が余りに低いと、 飽和ァ ルコールの含有量が多くなりすぎて使用及び保存環境温度で液状を保つことが困 難になる。 上記の範囲であればこのような問題が生じない。
また、 曇点が余りに高いと、 含有される微量成分が結晶化し易くなり、 保存中 等に曇り又は濁りが生じ易くなる。 例えば、 液状製品がドラム等の内部で部分的 に結晶化し、 その結晶が沈殿して製品組成の一部変動が起こり、 液状製品として 致命的な欠陥となる。 上記の範囲であればこのような問題は生じない。
曇点は、 特に 6 以下であることが好ましい。 曇点の下限値は特に限定されな いが、 通常は 4 °C程度である。
また、 本発明の不飽和アルコールは、 共役ジェン含有量が通常 1重量%以下、 特に 0 . 5重量%以下、 さらに特に 0 . 2重量%以下であることが好ましい。 共 役ジェンの含有量が余りに多くなると、 酸性物質又は塩基性物質存在下での色相 安定性が十分でないため不飽和アルコールの各種誘導体とする際に製品が着色し たり、 また、 色相の長期耐光性が十分でないため製品の保存中に着色したりする 場合がある。 上記の範囲であれば、 酸性物質や塩基性物質の存在下での色相安定 性及び長期耐光性が非常に優れたものとなる。
化粧品は、 実際には 3年間程度の保存安定性が要求される。 このように長期に わたり保存する場合、 必ずしも冷喑所に保存されるとは限らないため、 化粧品原 料には 3年間程度にわたる光安定性が求められる。 共役ジェン含有量が通常 1重 量%以下、 特に 0 . 5重量%以下、 さらに特に 0 . 2重量%以下であれば、 この ような長期光安定性が達成される。
本発明の不飽和アルコールは、 1 5 O :で 1 0分間加熱した場合のへッドスべ ースガスクロマトグラフィーにより測定した揮発成分量が通常 5 0 0 p p m以下、 特に l O O p p m以下、 さらに特に 5 0 p p m以下であることが好ましい。 揮発 成分量が余りに多いと、 不飽和アルコール自身からその成分による臭気が感じら れる、 また、 不飽和アルコール又はその誘導体を配合した製品の香りが変化した り、 香りの立ち上がりが悪くなつたりする場合がある。 上記の範囲であれば、 こ のような問題が生じない。
また、本発明の不飽和アルコールは、ォレイルアルコールの含有量が 7 0重量% 以上、 特に 8 5重量%以上であることが好ましい。 ォレイルアルコールの含有量 の上限は特に限定されず、 1 0 0重量%であってもよい。 ォレイルアルコールの 含有量が余りに少ないと酸化に対する安定性が悪くなる場合があるが、 上記の範 囲であればこのような問題は生じない。
誘導体
本発明の不飽和アルコールは、 以下の誘導体とすることができる。
a) 本発明の不飽和アルコールの低級アルキレンォキシド付加物。 低級アルキレ ンォキシドとしては、 例えば炭素数 2〜 3のアルキレンォキシドを挙げることが できる。 このようなアルキレンォキシドとしては、 エチレンォキシド、 卜リメチ レンォキシド又は 1 _メチルエチレンォキシドが挙げられる。 アルキレンォキシ ドの付加数は、 通常、 平均値で 1〜 1 0 0、 特に 2〜 5 0が好ましい。
b) 本発明の不飽和アルコール又は a)のアルキレンォキシド付加物の硫酸エステ ルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩又はアンモニゥム塩。 硫酸エステルは 2置換エステルであっても 1置換エステル (半エステル) であつ てもよい。
c) 本発明の不飽和アルコール又は a)のアルキレンォキシド付加物のエーテル力 ルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノール アミン塩若しくはアンモニゥム塩。
本発明におけるエーテルカルボン酸又はそのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリ エタノールァミン塩若しくはァンモニゥム塩には、 原料のアルコール又は a)のァ ルキレンォキシド付加物をアルカリによりアルコラ一トとし、 次いでモノクロル 酢酸を添加することによりエーテル結合を形成して得られる化合物が含まれる。 本発明のエーテルカルボン酸は、 下記の一般式 (1 ) で表される化合物である。 0 - ( R 20) n - C H 2 C O O X ( 1 )
[式中、 R 1は本発明の不飽和アルコール残基を示し、 R 2はエチレン基、 プロピ レン基又は 1—メチルエチレン基を示し、 Xは H、 N a、 K、 トリエタノールァ ミン又はアンモニゥムを示し、 ηは平均値で 0〜 1 0 0の整数を示す。 ] d) 本発明の不飽和アルコール又は a)のアルキレンォキシド付加物のモノ、 ジ又 はトリーリン酸エステル又はリン酸エステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリ エタノールアミン塩若しくはアンモニゥム塩。
e) 本発明の不飽和アルコールと炭素数 1 2〜2 2の飽和又は不飽和脂肪酸との エステル。
f) 本発明の不飽和アルコールと乳酸とのエステル。
用途
本発明の不飽和アルコールは、 衣料用、 台所用又はハウスホールド用の洗剤原 料、 繊維油剤などとして好適に使用できる。
この場合には、 不飽和アルコールのままで使用することもできるが、 アルキレ ンォキシド付加物、 硫酸エステル塩、 アルキレンォキシド付加物の硫酸エステル 塩、 脂肪酸とのエステル、 エーテルカルボン酸、 リン酸エステルなどの誘導体と して使用することもできる。
また、 本発明の不飽和アルコールは、 シャンプー、 リンス、 ヘアトリ一トメン 卜のようなヘアケア用品、 スキンクリーム、 スキンローション、 ハンドソープ、 ボディーソープのようなボディケア用品等のパーソナルケア用品 (化粧品) の原 料、 特にパーソナルケア用品の基材として好適に使用できる。
この場合には、 不飽和アルコールのままで使用することもできるが、 脂肪酸ェ ステル、 乳酸エステル、 アルキレンォキシド付加物、 硫酸エステル塩、 アルキレ ンォキシド付加物の硫酸エステル塩、 リン酸エステル (特に、 トリエステル) 、 アルキレンォキシド付加物のリン酸エステル (特に部分エステル) 及びその塩、 エーテルカルボン酸及びその塩などの誘導体として使用することもできる。 化粧品原料用として使用する場合には、 蒸留及び Z又は脱臭工程を経た臭気成 分の少ないものを使用することが好ましい。 実施例
以下、 本発明を実施例及び試験例を示して説明するが、 本発明はこれらの実施 例に限定されるものではない。
以下の実施例において、 曇点は J I SK2269に準拠して測定した。 また、 色相 (ハーゼン) は J I SK0071— 1に準拠して測定し、 色相 (ガードナー) は J I SKO 071 _ 2に準拠して測定した。 尚、 glc組成において脂肪酸組成 F
1、 F2等の表記 Fnは、 不飽和脂肪酸が二重結合を n個有することを示す。
実施例 1
パーム核油を加水分解することにより得られた脂肪酸を蒸留し、 冷却固体分別 することにより得られた不飽和脂肪酸(ヨウ素価 93. 4、 glc組成 C12: 0. 6%、 C14: 0. 6%、 C16: 5. 5%、 C18: 1. 4%、 C18F1 : 79. 3 %、 C18 F2: 1 1. 8 C18F3: 0. 5 %, C20F1: 0. 3%) (アシッドケム社製、 商品名 「P ALMAC 750」 ) 10 k gをメチルアルコール 10 k g及び p - トルエンスルホン酸 0. 1 k gを用いてエステル化したメチルエステルを原料と して用いた。 このメチルエステルを、銅含有量が 5 p pmの亜鉛-クロム酸化物触 媒存在下で、 反応圧力 20 MP a、 反応温度 290°C、 原料供給空塔速度 0. 3 /h""1で還元した。 得られた還元粗物を蒸留して、 下記の不飽和アルコールを得 た。
ヨウ素価 89. 7
曇点 4. It:
組成
C 12 0. 2 %
C 14 0. 6 %
C 16 5. 9 %
C 18 1. 8 %
C 18 F 1 81. 9 %
C 18 F 2 2. 9 %
C 20 F 1 0. 3 % 共役ジェン 6. 4%
比較例 1
銅含有量が 78 p pmの亜鉛-クロム酸化物触媒を使用した以外は、実施例 1と 同様の操作を行った。 得られた不飽和アルコールの曇点は 10°Cであった。
実施例 2
パーム核油を加水分解することにより得られた脂肪酸を蒸留し、 冷却固体分別 することにより得られた不飽和脂肪酸(ヨウ素価 93. 4、 glc組成 C12: 0. 6%、 C14: 0. 6%、 C16: 5. 5%、 C18: 1. 4%、 C18F1 : 79. 3%、 C18 F2: 1 1. 8%、 C18F3: 0. 5%、 C20F1: 0. 3 %) (アシッドケム社製、 商品名 「PALMAC 750」 ) 10 k gをメチルアルコール 10 k g及び p _ トルエンスルホン酸 0. 1 k gを用いてエステル化したメチルエステルを原料と して用いた。 このメチルエステルを、銅含有量が 5 p pmの亜鉛-クロム酸化物触 媒存在下で、 反応圧力 20 MP a、 反応温度 290 、 原料供給空塔速度 0. 3 Zh で還元し、 還元粗物を得た。
5 L容量の電磁攪拌式ォ一トクレーブに 1500 gの得られた還元粗物と銅— 亜鉛一アルミニウム酸化物触媒 (日揮化学㈱製、 商品名 「E01— XI」 ) 2. 3 gを仕込み、 系内を水素で置換した後、 150〜160で、 水素圧 0. 1〜0. 2MPaで、 3時間反応を行った。 冷却後、 触媒を濾別した。 このものの 100 0 gを 45 cmのヴィ ドマー型精留塔を取り付けたクライゼンフラスコに入れ、 減圧蒸留を行った。 前留分を仕込量に対し 6重量%留出させた後、 主留分を留出 させ、 主留分の歩留まりが 80重量%になるまで蒸留を継続した。 これにより以 下の不飽和アルコールが得られた。
ヨウ素価 90. 9
曇点 4. I :
組成
C 16 4. 8%
C 18 1. 9%
C 18F 1 89. 9 %
C 18 F 2 2. 5% C 20 F 1 0. 1%
共役ジェン 0. 1%
色相 (ハーゼン) 10
実施例 3
パーム油を加水分解した脂肪酸を蒸留し、 冷却固体分別することにより得られ た不飽和脂肪酸 (ヨウ素価 98. 3、 glc組成 C : 0. 5%、 C16: 5. 0%、 C18: 1. 8 %、 C18F1: 74. 5 %、 C18F2 : 18. 1 %、 C20F1 : 0. 1 %) 10 k gをメチルアルコール 10 k g及び p -トルエンスルホン酸 0. 1kgを用 いてエステル化することにより得られたメチルエステルを原料として用いた。 こ のメチルエステルを、 銅含有量 15 p pmの亜鉛一クロム酸化物触媒存在下、 反 応圧力 2 OMP a、 反応温度 290°C、 原料供給空塔速度 0. SZh— 1の条件で 還元した。 還元粗物を蒸留することにより、 下記の不飽和アルコールを得た。 ヨウ素価 96. 8
曇点 3. 4 :
組成
C 14 0. 4%
C 16 5. 3%
C 18 2. 0%
C 18 F 1 77. 7%
C 18 F 2 5. 3%
C 20 F 1 0. 1%
共役ジェン 9. 2 %
実施例 4 (微水添 ·脱臭)
5 L容量の電磁攪拌式オートクレープに 1500 gの実施例 1で得られた不飽 和アルコールと銅一クロム—マンガン一バリウム酸化物触媒(堺化学(株)社製、 商品名 「C— 900」 ) 2. 3 gを仕込み、 系内を水素で置換した後、 150〜 160で、 水素圧 0. :!〜 0. 2 MP aで、 3時間反応させた。 冷却後、 触媒を 濾別した。
このものの 1000 gを、 45 cmのヴィ ドマ一型精留塔を取り付けたクライ ゼンフラスコに入れ、 減圧蒸留を行った。 前留分を仕込量に対し 6重量%留出さ せた後、 主留分を留出させた。 このときの主留分の歩留まりは 91重量%であつ た。 この主留分を、 140°C、 1. lKP aの条件下で、 水蒸気蒸留を行い、 下 記の不飽和アルコールを得た。 このときの水蒸気量吹き込み量は、 水に対し 2重 量%であった。
これにより以下の不飽和アルコールが得られた。
ヨウ素価 91. 6
曇点 3. 8°C
組成
C 16 4. 4%
C 18 1. 8%
C 18F 1 90. 6 %
C 18F2 2. 9%
C 20 F 1 0. 2%
共役ジェン 0. 1 %
色相 (八一ゼン) 10
実施例 5 (微水添 ·脱臭)
実施例 3で得られた不飽和アルコールを使用し、 微水添のための銅系触媒とし て銅—亜鉛—アルミニウム酸化物触媒 (日揮化学 (株) 社製、 商品名 「E01— XI」 ) を使用した以外は、 実施例 4と同様にして下記の不飽和アルコールを得 た。
ヨウ素価 96. 1
曇点 4. 4 :
組成
C 16 4. 5%
C 18 2. 2%
C 18F 1 87. 8%
C 18F2 5. 2%
C20F 1 0. 1 % 共役ジェン 0. 2%
色相 (ハーゼン) 10
実施例 6 (微水添)
5 L容量の電磁攪拌式オートクレープに、 1 500 gの実施例 1で得られた不 飽和アルコールと銅一クロム酸化物触媒 2. 3 gとを仕込み、 系内を水素で置換 した後、 1 50〜: 160°C、 水素圧 0. :!〜 0. 2 MP aで、 3時間反応させた。 冷却後、 触媒を濾別した。 このものの 1000 gを、 45 cmのヴィ ドマー型精 留塔を取り付けたクライゼンフラスコに入れ、 減圧蒸留を行った。 前留分を仕込 量に対し 6重量%留出させた後、 主留分を留出させた。 このときの主留分の歩留 まりは 91重量%であった。以上の操作により、下記の不飽和アルコールを得た。 ヨウ素価 91. 0
曇点 3. 5t:
組成
C 12 0. 2%
C 14 0. 6%
C 16 5. 9%
C 18 1. 8%
C 18 F 1 88. 9 %
C 18 F 2 2. 9%
C 20 F 1 0. 1%
共役ジェン 0. 1 %
色相 (ハーゼン) 15
実施例 7 (ヘアコンディショナーの調製例)
実施例 4の不飽和アルコール 2重量%、 メドフォームシードオイル 1重量%、 ステアリン酸アミドプロピルジメチルァミン乳酸塩 2. 5重量%、 水解ケラチン 0. 5重量%及び水解小麦プロテイン 1重量%を脱イオン水に溶解し、 乳酸を用 いて pHを調製することにより pH4. 0とした。 さらに、 殺菌のために 85 :、 1時間加熱撹拌した後に冷却し、 ハーブ系香料を添加し、
を調製した。 実施例 8 (アルキレンォキシド付加物の製造例)
実施例 1、 2、 4及び 6の各不飽和アルコールに、水酸化カリウム 0 . 1重量% を加えて、 エチレンォキシドを 1 7 0でで付加した。 得られた製品は透明清澄で めった。
実施例 8〜 1 1より得られた不飽和アルコールエチレンォキシド付加物のェチ レンォキシドの付加モル数及び色相 (ハーゼン) を以下の表 1に示す。
表 1
Figure imgf000026_0001
表 1から明らかなように、 いずれのエチレンォキシド付加物も、 実用上十分に 低い色相 (ハーゼン) を示している。
実施例 1 2 (アルキレンォキシド付加物の製造例)
実施例 1の不飽和アルコールに、 水酸化カリウム 0 . 2重量%を加えて、 1 7 0 でプロピレンォキシド 3モルを付加した後に、 エチレンォキシド 5モルを付 加した。 製品は透明清澄であり、 色相 (八一ゼン) は 50と良好であった。 実施例 1 3 (硫酸エステルの製造例)
実施例 1の不飽和アルコール 267 gに、 クロルスルホン酸 1 17 g (1モル Z1モル) を加えて、 酸性半エステルを調製した後に、 水酸化ナトリウム水溶液 を加えて中和した。 製品は透明清澄であり、 色相 (ハーゼン) は 50と良好であ つた。
同様に水酸化力リゥム水溶液を加えて中和した製品は透明清澄であり、色相(八 一ゼン) は 50と良好であった。
実施例 14 (純植物系のォレイルォレートの製造例)
不飽和脂肪酸として実施例 1で使用した PALMAC 750を 1000 g、 不 飽和アルコールとして実施例 4の不飽和アルコールを 940 g用い、 P-トルエン スルホン酸 0. 5重量%を加え、 1 10でで 4時間、 常圧から 0. lKP aで脱 水エステル化した。 その後、 中和、 水洗及び脱水することにより純植物性不飽和 エステルが得られた。 このエステルは、 無臭であり、 透明清澄であり、 色相 (ハ —ゼン) は 30と良好であった。
実施例 1 5 (乳酸エステルの製造例)
実施例 4の不飽和アルコール 135 g及び乳酸 47 gに、 P-トルエンスルホン 酸 0. 5重量%を添加して、 1 1 O :で 5時間、 常圧から 0. lKP aの減圧下 で脱水エステル化した。 得られた乳酸エステルを中和、 水洗及び脱水することに より得られたものは無臭であり、 透明清燈であり、 色相 (ハーゼン) は 50と良 好であった。
実施例 1 6〜; 1 9 (エーテルカルボン酸の製造例)
実施例 8〜 1 1の不飽和アルコールのエチレンォキシド 5モル付加物 49 に 水酸化ナトリウム 4. 4 gを加えて、 減圧下、 1 20でで脱水した後、 モノクロ ル酢酸ナトリウム 1 3 gを加えて、 1 20°Cで減圧下、 3時間保持し、 希塩酸を 加えて酸性とし、 90°Cまで加熱して静置後、 下層の水層を除去して、 不飽和ァ ルコールのェチレンォキシド付加物のェ一テル力ルポン酸を製造した。
また、 これらのエーテルカルボン酸を水酸化ナトリウムで中和し、 23重量% の水溶液とした。 得られたエーテルカルボン酸及びそのナトリゥム塩のエチレンォキシド付加数 及び色相 (ハーゼン) を以下の表 2に示す。
表 2
Figure imgf000028_0001
表 2から明らかなように、 いずれのエチレンォキシド付加物も、 実用上十分に 低い色相 (ハーゼン) を示している。
実施例 2 0 2 3 (エーテルリン酸エステルの製造例)
実施例 1 2 4及び 6で得た各不飽和アルコールのエチレンォキシド 5モル 付加物 4 9 gと五酸化リン 7 gとを混合し、 5 0 °Cで 3時間撹拌することにより 不飽和アルコールのエチレンォキシド付加物のエーテルリン酸エステルを製造し た。
得られたエーテルリン酸エステルのエチレンォキシド付加数と色相(ハーゼン) を以下の表 3に示す。
表 3
Figure imgf000028_0002
表 3から明らかなように、 いずれのエチレンォキシド付加物も、 実用上十分に 低い色相 (ハーゼン) を示している。
実施例 24 (ォレイルアルコールエチレンォキシド付加物を用いたヘアリンス の調製例)
実施例 10より得られた純植物系のォレイルアルコールエチレンォキシド 7モ ル付加物 0. 2重量%、 塩化セチルトリメチルアンモニゥム 2. 0重量%を脱ィ オン水に 80°Cで溶解した。 これに、 同温度のコノール 30RC (新日本理化㈱ 製:原料パ一ム核油) 1. 8重量%、 PALMAC 90- 18 (アシッドケム社 製:原料パーム油) 0. 2重量%、 流動パラフィン 2. 2重量%を撹拌しながら 徐々に加えた。 40で以下まで冷却することにより、 ヘアリンスが得られた。 得られたヘアリンスは PH3であり、 このような酸性状態において色相が良好 であり、 純白の乳化液が得られた。
実施例 25 (ォレイルアルコールェチレンォキシド付加物及びォレイルォレー トエステルを用いたヘアリンスの調製例)
実施例 9により得られた純植物系のォレイルアルコールェチレンォキシド 7モ ル付加物 0. 2重量%、 塩化セチルトリメチルアンモニゥム 2. 0重量%を脱ィ オン水に 80でで溶解した。 これに、 同温度のコノール 30RC (新日本理化㈱ 製:原料パ一ム核油) 1. 8重量%、 PALMAC 90- 18 (アシッドケム社 製:原料パ一ム油) 0. 2重量%、 実施例 14により得られた純植物系のォレイ ルォレート 2. 2重量%を撹拌しながら徐々に加えた。 40 以下まで冷却後、 ハーブ系香料を添加することにより、 ヘアリンスが得られた。
得られたヘアリンスは P H 3であり、 このような酸性状態において色相が良好 であり、 純白の乳化液が得られた。 また、 低臭気であるため、 香料の匂い変化、 及び、 香料の立ち上がりに変化は見られなかった。
実施例 26 (乳酸エステルとエチレンォキシド付加物を用いたヘアリンスの製 造例)
実施例 9の純植物系のォレイルアルコールエチレンォキシド 7モル付加物 0. 2重量%、塩化セチルトリメチルアンモニゥム 2.0重量%を脱イオン水に 80°C で溶解し、 同温度のコノール 30RC (新日本理化㈱製:原料パーム核油) 1. 8重量%、 PALMAC 90— 18 (アシッドケム社製:原料パーム油) 0. 2 重量%、 実施例 15の乳酸ォレイル 2. 2重量%を撹拌しながら徐々に加えた。 40°C以下まで冷却後、 ハーブ系香料を添加してヘアリンスを調製した。 得られ たへァリンスは pH 3であった。
得られたヘアリンスは、 pH 3と酸性状態において色相が良好であり、 純白の 乳化液が得られた。 又、 低臭気であるため、 香料の匂い変化、 及び、 香料の立ち 上がりに変化は見られなかった。
実施例 27 (エーテルカルボン酸を用いたボディ一ソープの調製例) パーム核油由来のラウリン酸 5. 5重量%、パーム核油由来のミリスチン酸 5. 2重量%、 パーム油由来のパルミチン酸 2. 0重量%、 キレート剤としてのキレ スト HS (キレスト社製) 0. 2重量、 及び、 6. 9重量%の水酸化カリウムを 脱イオン水中で 8 O :で 2時間撹拌し、 中和溶解した。 さらに、 ラウリルジメチ ルァミノ酢酸べ夕イン水溶液 (30重量%) 10重量%、 実施例 16により得ら れたエチレンォキシド 5モル付加物のエーテルカルボン酸ナトリウム 6. 2重 量%を加えた。 これを 40°C以下まで冷却することによりボディ一ソープが得ら れた。
得られたボディーソープは pH 10であった。 このような塩基性状態において 加熱して製造するという条件下で、 色相が良好で、 色相 (ハーゼン) 30である 製品が得られた。
実施例 28 (リン酸エステルを用いたシャンプーの調製例)
実施例 23により得られたエチレンォキシド 5モル付加物のエーテルリン酸ナ トリウム 4重量%、 ラウリン酸アミドプロピルべ夕イン水溶液 (30重量%) 2 4重量%、ポリオキシエチレン(EO 3モル)スルホコハク酸ラウリルエステル · 2ナトリウム塩 4重量%、 ポリオキシエチレン (E05モル) ヤシ脂肪酸モノエ タノ一ルアミド硫酸ナトリウム塩 10重量%、 ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド 3 重量%、 カチオン化セルロース 0. 6重量%を、 脱イオン水中で 80°Cで 2時間 撹拌して、 加熱溶解した。 この溶液を 40°C以下まで冷却することによりシャン ブーを調製した。
得られたシャンプーは PH7であった。 加熱して製造する条件下で、 色相が良 好であり、 ハーゼン 20の製品が得られた。 <低温挙動 >
曇点 4. 1での液状植物性不飽和アルコール (実施例 1により得られた不飽 和アルコール) と曇点 10°Cの植物性不飽和アルコール (比較例 1により得られ た不飽和アルコール) と曇点 6. 5での液状植物性不飽和アルコールとを、 各々、 直径 4 cm、 高さ 10 cmの蓋付きガラス容器に入れた。 各容器を、 10°Cに設 定されたィンキュベー夕一中に放置して、 各不飽和アルコールの低温挙動を観測 した。 結果を以下の表 4に示す。
表 4
Figure imgf000031_0001
表 4から明らかなように、 曇点 6. 5 (7°C未満) の不飽和アルコールでは 液状保持性が優れ、 曇点 4. 1°C (6°C未満) の不飽和アルコールでは液状保持 性が極めて優れていた。 これに対して曇点 10°Cの不飽和アルコールでは静置 1 日後から底部に沈殿物が観察され、 液状保持性が非常に悪かった。
<酸性物質の共存下での色相安定性試験 >
実施例 2、 4、 5及び 6により得られた不飽和アルコールに酸性物質とし て、 p—トルエンスルホン酸を 0. 1重量%加え、 150 で 1時間加熱し、 色 相 (ガードナー) を観察した。
<塩基性物質との共存下での色相安定性試験 >
実施例 2、 4、 5及び 6により得られた不飽和アルコールに塩基性物質と して、水酸化カリウム 0. 2重量%を加え、窒素気流下で溶解させた後、色相(ハ —ゼン) を観察した。
色相安定性試験の結果を以下の表 5に示す。 表 5
Figure imgf000032_0001
表 5から明らかなように、 不飽和脂肪酸の還元及び蒸留のみ行った実施例 1に おいてさらに微水添及び蒸留を行つた実施例 2、実施例 1においてさらに微水添、 蒸留及び水蒸気脱臭を行った実施例 4、 5では、 実施例 1に比べて、 得られる不 飽和アルコールの着色が格段に少なかった。 また、 実施例 1で得られた不飽和ァ ルコールをさらに微水添した実施例 6では、 着色は、 実施例 4、 5に比べて多か つたが、 実施例 1に比べて格段に少なかった。 このことから、 微水添により酸性 物質又は塩基性物質の存在下での着色が格段に低減されることが分かる。
なお、 実施例 4の不飽和アルコールを配合したヘアコンディショナー (実施例 7 ) は、 酸性物質である乳酸の存在下で (p H= 4 . 0で) 8 5 で1時間加熱 することにより調製されたが、 目視により着色は認められなかった。
ぐ臭気試験 >
実施例 1、 2、 4、 5、 6により得られた不飽和アルコールについて、 1 0人 のモニタ一による蓋なし試料についての匂い試験、 及び、 1 0人のモニターによ る蓋付き試料についての蓋を開放した直後の匂い試験の 2種の臭気試験を実施し た。
<揮発成分量 >
実施例 1 、 2、 4、 5、 6により得られた不飽和アルコール試料について、 1 5 O t:で 1 0分間加熱した場合の、 へッドスペースガスクロマトグラムにより測 定される揮発成分量を測定した。 対照試料として、 流動パラフィン中に既知量の トルエンを溶解したものを用い、試料中の揮発成分量をトルエン換算値で表した。 臭気試験及び揮発成分量測定の結果を以下の表 6に示す。 表 6
Figure imgf000033_0001
表 6から明らかなように、 不飽和脂肪酸の還元及び蒸留のみ行った実施例 1で は、 蓋なし及び蓋解放時の双方で油臭が感じられた。 これに対して、 実施例 1に おいてさらに微水添及び蒸留を行った実施例 2、実施例 1においてさらに微水添、 蒸留及び水蒸気脱臭を行った実施例 4、 5、 実施例 1においてさらに微水添を行 つた実施例 6では、蓋なし及び蓋解放時の双方で臭いが感じられなかった。また、 揮発成分量は、 実施例 1に比べて実施例 2、 4、 5では格段に少なかった。
また、 実施例 4で得られた不飽和アルコールを配合したヘアコンディショナ一 (実施例 7 ) では、 香料の香りの変化及び香りの立ち上がりに変化は見られなか つた。 このことから、 揮発成分量 5 0 p p mの不飽和アルコールを化粧品に配合 した場合には、 化粧品の香りの変化及び香りの立ち上がりの変化が生じないこと が分かる。
<着色 ·臭気の経時的安定性 >
実施例 1により得られた不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 6 . 4重 量%) 、 実施例 2及び実施例 4により得られた不飽和アルコール (共役ジェン化 合物含有量 0 . 1重量%) を、 それぞれ直径 4 c m、 高さ 1 0 c mの蓋付きガラ ス容器にいれ、 4 0 のオーブン中で 2ヶ月間、 保温した。 前述した方法により、 色相 (ハーゼン) 及び臭気を観察した。
この結果、 実施例 1、 2及び 4の不飽和アルコール共に、 製造直後は色相 (ハ 一ゼン) は 1 0未満であった。 また、 2ヶ月間保温後には、 色相 (ハーゼン) は、 実施例 1では 4 0になったが、 実施例 2及び実施例 4では 1 0であった。
また、 実施例 1の不飽和アルコールでは、 製造直後の臭いを感じたモニターは 1 0人中 8人であり、 2力月後には 1 0人中 1 0人が臭気ありと感じた。 これに 対して実施例 2及び実施例 4の不飽和アルコールでは、 製造直後及び 2力月保存 後の双方で、 1 0人のモニター全員が臭いを感じなかった。
このことから、 さらに微水添、 蒸留及び水蒸気脱臭を行うことにより、 比較的 高温での長期保存による着色及び臭気の発生が強く抑制されることが分かる。
ぐ長期耐光性 >
実施例 1の不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 6. 4重量%) 、 実施 例 2の不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 0. 1重量%) 及び実施例 4 の不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 0. 1重量%) を、 それぞれ、 直 径 4 cm、 高さ 10 cmの蓋付きガラス容器にいれ、 屋外で 2ヶ月間、 日光に暴 露した後、 着色を観測した。
この結果、 実施例 2、 4の不飽和アルコール共に、 製造直後は色相 (ハー ゼン) は 1 0未満であった。 また、 2ヶ月間日光に暴露した後には、 色相 (ハ一 ゼン) は、 実施例 1では 50になったが、 実施例 2及び実施例 4では 10であつ た。 このことから、 さらに微水添、 蒸留及び Z又は水蒸気脱臭を行うことにより、 光に対する長期安定性が著しく向上することが分かる。
実施例 29 (還元により共役ジェン含有量 3重量%程度とした例)
パーム核油を加水分解することにより得られた脂肪酸を蒸留し、 冷却固体分別 することにより得られた不飽和脂肪酸 (ヨウ素価 93. 4、 glc組成 C12: 0. 6、 C14: 0. 6、 C16 : 5. 5 % C18: 1. 4%、 C18F1 : 79. 3%、 C18F2: 1 1. 8%、 C18F3: 0. 5%、 C20F1: 0. 3 %) (アシッドケム社製、 商品 名 「PALMAC 750」 ) 1 0 k gをメチルアルコール 10 k g及び p—トル エンスルホン酸 0. 1 k gを用いてエステル化したメチルエステルを原料として 用いた。 このメチルエステルを、銅含有量が 5 p pmの亜鉛-クロム酸化物触媒存 在下で、 反応圧力 20MP a、 反応温度 320 :、 原料供給空塔速度 0. 3Zh 一1で還元した。 得られた還元粗物を蒸留して、 下記の不飽和アルコールを得た。 ヨウ素価 87. 3
曇点 6. 9°C
組成
C 12 0. 2%
C 14 0. 7% C 16 6. 3 %
C 18 3. 1 %
C 18 F 1 82. 9 %
C 18 F 2 3. 1 %
C 20 F 1 0. 4%
共役ジェン 3. 0 % 実施例 30 (微水添により共役ジェン含有量を 3重量%程度にした例)
5 L容量の電磁攪拌式オートクレープに 1500 gの実施例 1で得られた不飽 和アルコールと銅一クロム一マンガン一バリウム酸化物触媒(堺化学(株)社製、 商品名 「C— 900」 ) 2. 3 gを仕込み、 系内を水素で置換した後、 150〜 160で、 水素圧 0. 1〜0. 2 MP aで、 30分間反応させた。 冷却後、 触媒 を濾別した。
このものの 1000 gを、 45 cmのヴィドマー型精留塔を取り付けたクライ ゼンフラスコに入れ、 減圧蒸留を行った。 前留分を仕込量に対し 6重量%留出さ せた後、 主留分を留出させた。 このときの主留分の歩留まりは 91重量%であつ た。 この主留分を、 140で、 1. lKPaの条件下で、 水蒸気蒸留を行い、 下 記の不飽和アルコールを得た。 このときの水蒸気の吹き込み量は、 水に対し 2重 量%であった。
これにより以下の不飽和アルコールが得られた。
ヨウ素価 90. 7
曇点 3. 8
組成
C 16 4 4 %
C 18 1 8 %
C 18 F 1 87 6 %
C 18 F 2 2 6 %
C 20 F 1 0 2 %
共役ジェン 3 1 % 色相 (ハーゼン) 0 実施例 31 (微水添により共役ジェン含有量を 1重量%程度にした例)
5 L容量の電磁攪拌式オートクレープに 1500 gの実施例 1で得られた不飽 和アルコールと銅一クロム一マンガン一バリウム酸化物触媒(堺化学(株)社製、 商品名 「C— 900」 ) 2. 3 gを仕込み、 系内を水素で置換した後、 150〜 160 、 水素圧 0. 1〜0. 2MP aで、 2時間反応させた。 冷却後、 触媒を 濾別した。
このものの 1000 gを、 45 cmのヴィドマ一型精留塔を取り付けたクライ ゼンフラスコに入れ、 減圧蒸留を行った。 前留分を仕込量に対し 6重量%留出さ せた後、 主留分を留出させた。 このときの主留分の歩留まりは 91重量%であつ た。 この主留分を、 140 :、 1. lKP aの条件下で、 水蒸気蒸留を行い、 下 記の不飽和アルコールを得た。 このときの水蒸気の吹き込み量は、 水に対し 2重 量%であった。
これにより以下の不飽和アルコールが得られた。
ヨウ素価 91. 0
曇点 3. 7で
組成
C 16 4. 8%
C 18 1. 9%
C 18 F 1 89. 6 %
C 18 F 2 2. 8%
C 20 F 1 0. 1%
共役ジェン 0. 8%
色相 (ハーゼン) 10
ぐ長期耐光性 >
実施例 1の不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 6. 4重量%) 、 実施 例 29の不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 3. 0重量%) 、 実施例 3 0の不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 3. 1重量%) 、 実施例 31の 不飽和アルコール (共役ジェン化合物含有量 0 . 8重量%) 、 実施例 2の不飽和 アルコール (共役ジェン化合物含有量 0 . 1重量%) 及び実施例 4の不飽和アル コール (共役ジェン化合物含有量 0 . 1重量%) を、 それぞれ、 直径 4 c m、 高 さ 1 0 c mの蓋付きガラス容器にいれ、 屋外で 2ヶ月間、 日光に暴露した後、 着 色を観測した。
この結果、 実施例 1、 2 9、 3 0、 3 1、 2、 4の不飽和アルコール共に、 製 造直後は色相 (ハーゼン) は 1 0未満であった。 また、 2ヶ月間日光に暴露した 後には、 色相 (ハーゼン) は、 実施例 1では 5 0に、 実施例 2 9及び実施例 3 0 では 4 0に、 実施例 3 1では 1 5に、 実施例 2及び実施例 4では 1 0であった。 このことから、 共役ジェンを、 3重量%前後まで低下させた後、 蒸留及び Z又は 水蒸気脱臭を行うことでは、 光に対する長期安定性が著しく向上することはない が、 共役ジェンを、 1重量%以下まで低下させた後、 蒸留及び Z又は水蒸気脱臭 を行うことで、 光に対する長期安定性が著しく向上することがわかる。 産業上の利用可能性
本発明によると、 液状保持性が良好で、 力、つ温度変化しても曇りが生じ難い液 状植物性不飽和アルコール及びその製造方法が提供される。また本発明によると、 液状保持性が良好で、 温度変化しても曇りが生じ難く、 かつ色相長期耐光性及び 酸性物質又は塩基性物質の存在下での色相安定性に優れた液状植物性不飽和アル コール及びその製造方法が提供される。
このことから、 本発明の不飽和アルコールは、 パーソナルケア用品 (化粧品) 原料として好適に用いることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . パーム油、 ヤシ油及びパーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1種 の植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸及び 又はそのアルキルエステルを、 銅含有量 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒の存在下で還元することにより得られる、 ヨウ素価が 8 8〜 1 0 0であり、 曇点が 7で未満である液状植物性不飽和アルコ ール。
2 . 化粧品原料用の請求項 1に記載の液状植物性不飽和アルコール。
3 . 請求項 1に記載の液状植物性不飽和アルコールの化粧品原料としての使用。 4. 請求項 1に記載の液状植物性不飽和アルコールの誘導体。
5 . 以下のいずれかの化合物である請求項 4に記載の液状植物性不飽和アルコ ールの誘導体。
(a) 液状植物性不飽和アルコールのアルキレンォキシド付加物
(b) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物の硫酸ェ ステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩若しくはアンモニ ゥム塩。
(c) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物のエーテ ルカルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリェ夕ノ ールアミン塩若しくはアンモニゥム塩。
(d) 液状植物性不飽和アルコールと脂肪酸及び乳酸からなる群より選ばれる酸 とのエステル
(e) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物とリン酸 とのエステル又はエステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールァミン 塩若しくはアンモニゥム塩。
6 . 化粧品原料用の請求項 4に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体。
7 . 請求項 4に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体の化粧品原料として の使用。
8 . ョゥ素価が 8 8〜 1 0 0であり、 曇点が 7 t未満であり、 かつ共役ジェン 化合物含有量が 1重量%以下である液状植物性不飽和アルコール。
9 . 1 5 0 °Cで 1 0分間加熱した場合のへッドスペースガスクロマトグラフィ 一により測定される揮発成分含有量が 5 0 0 p p m以下である請求項 8に記載の 液状植物性不飽和アルコール。
1 0 . 化粧品原料用の請求項 8に記載の液状植物性不飽和アルコール。
1 請求項 8に記載の液状植物性不飽和アルコールの化粧品原料としての使 用 <
2 請求項 8に記載の液状植物性不飽和アルコールの誘導体。
3 以下のいずれかの化合物である請求項 1 2に記載の液状植物性不飽和ァ ルコール誘導体。
(a) 液状植物性不飽和アルコールのアルキレンォキシド付加物
(b) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物の硫酸ェ ステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩若しくはアンモニ ゥム塩。
(c) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物のェ一テ ルカルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリェ夕ノ ールァミン塩若しくはアンモニゥム塩。
(d) 液状植物性不飽和アルコールと脂肪酸及び乳酸からなる群より選ばれる酸 とのエステル
(e) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物とリン酸 とのエステル又はエステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールァミン 塩若しくはアンモニゥム塩。
1 4. 化粧品原料用の請求項 1 2に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体。 1 5 . 請求項 1 2に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体の化粧品原料と しての使用。
1 6 . パーム油、 ヤシ油及びパーム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1 種の植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸及び Z又はそのアルキルエステル を、 銅含有量 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒の存在下で還元することにより得られ る液状植物性不飽和アルコール。
1 7 . 亜鉛系触媒が、 亜鉛—クロム酸化物、 亜鉛一アルミニウム酸化物、 亜鉛 —アルミニウム一クロム酸化物、 亜鉛一クロム—マンガン酸化物、 亜鉛—鉄酸化 物及び亜鉛—鉄一アルミニウム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも 1種の 触媒である請求項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
18. さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを微水添することにより 得られる請求項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
19. 微水添を銅含有触媒を用いて行う請求項 18に記載の液状植物性不飽和 アルコール。
20. 水素圧力 IMP a〜常圧、 温度 50〜 200 の条件下で微水添する請 求項 18に記載の液状植物性不飽和アルコール。
21. さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを脱臭することにより得 られる請求項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
22. 脱臭が、 100〜 200 、 0. 1〜7 OKP a、 水蒸気吹き込み量 0. 1〜20重量%の条件で行う水蒸気脱臭である請求項 21に記載の液状植物性不 飽和アルコール。
23. さらに、 蒸留工程を含む方法により得られる請求項 16に記載の液状植 物性不飽和アルコール。
24. 化粧品原料用の請求項 16に記載の液状植物性不飽和アルコール。
25. 請求項 16に記載の液状植物性不飽和アルコールの化粧品原料としての 使用。
26. 請求項 16に記載の液状植物性不飽和アルコールの誘導体。
27. 以下のいずれかの化合物である請求項 26に記載の液状植物性不飽和ァ ルコール誘導体。
(a) 液状植物性不飽和アルコールのアルキレンォキシド付加物
(b) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物の硫酸ェ ステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールアミン塩若しくはアンモニ ゥム塩。
(c) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物のエーテ ルカルボン酸又はエーテルカルボン酸のナトリウム塩、 カリウム塩、 トリェ夕ノ ールァミン塩若しくはアンモニゥム塩。 (d) 液状植物性不飽和アルコールと脂肪酸及び乳酸からなる群より選ばれる酸 とのエステル
(e) 液状植物性不飽和アルコール又はそのアルキレンォキシド付加物とリン酸 とのエステル又はエステルのナトリウム塩、 カリウム塩、 トリエタノールァミン 塩若しくはアンモニゥム塩。
2 8 . 化粧品原料用の請求項 2 6に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体。
2 9 . 請求項 2 6に記載の液状植物性不飽和アルコール誘導体の化粧品原料と しての使用。
3 0 . パーム油、 ヤシ油及びパ一ム核油からなる群より選ばれる少なくとも 1 種の植物油から得られる植物性不飽和脂肪酸及び 又はそのアルキルエステルを、 銅含有量 3 0 p p m以下の亜鉛系触媒の存在下で還元する工程を含む液状植物性 不飽和アルコールの製造方法。
3 1 . 亜鉛系触媒が、 亜鉛一クロム酸化物、 亜鉛一アルミニウム酸化物、 亜鉛 —アルミニウム一クロム酸化物、 亜鉛—クロム一マンガン酸化物、 亜鉛一鉄酸化 物及び亜鉛一鉄—アルミニウム酸化物からなる群より選ばれる少なくとも 1種の 触媒である請求項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 2 . さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを微水添する工程を含む 請求項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 3 . 微水添を銅含有触媒を用いて行う請求項 3 2に記載の液状植物性不飽和 アルコールの製造方法。
3 4. 水素圧力 I M P a〜常圧、 温度 5 0〜2 0 O :で微水添する請求項 3 2 に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 5 . さらに、 得られた液状植物性不飽和アルコールを脱臭する工程を含む請 求項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコールの製造方法。
3 6 . 脱臭を 1 0 0〜2 0 0 ° (:、 0 . 1〜 7 0 K P a、 水蒸気吹き込み量 0 . 1〜2 0重量%での水蒸気脱臭により行う請求項 3 5に記載の液状植物性不飽和 アルコールの製造方法。
3 7 . さらに、 蒸留工程を含む請求項 3 0に記載の液状植物性不飽和アルコー ルの製造方法。
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