JPH07145104A - ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法 - Google Patents
ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法Info
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- JPH07145104A JPH07145104A JP5293552A JP29355293A JPH07145104A JP H07145104 A JPH07145104 A JP H07145104A JP 5293552 A JP5293552 A JP 5293552A JP 29355293 A JP29355293 A JP 29355293A JP H07145104 A JPH07145104 A JP H07145104A
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Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
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- Polyethers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応
を１８０〜２６０℃で行ない、脂肪酸の転換率が少なく
とも７０％に達した後に、反応温度をさらに１０〜５０
℃上昇させて反応させることによる、モノエステル体含
有量の多いポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法。 【効果】 本発明によって、モノ体を多く含有するポリ
グリセリン脂肪酸エステルが得られる。
を１８０〜２６０℃で行ない、脂肪酸の転換率が少なく
とも７０％に達した後に、反応温度をさらに１０〜５０
℃上昇させて反応させることによる、モノエステル体含
有量の多いポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法。 【効果】 本発明によって、モノ体を多く含有するポリ
グリセリン脂肪酸エステルが得られる。
Description
【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（以下、ＰｏＧＥと略す）に関するものであり、
詳しくはモノエステル成分の多いＰｏＧＥの製造方法に
関するものである。
ステル（以下、ＰｏＧＥと略す）に関するものであり、
詳しくはモノエステル成分の多いＰｏＧＥの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来ＰｏＧＥは、食品添加物として認可
された安全性の高い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いる
が、更に化粧品や食品及び食品用洗浄剤（特開昭５９−
１８７０９６号公報、同６０−５３５９９号公報、同６
０−１４９６９９号公報、同６２−２７４９３号公
報）、口腔内用組成物（特開昭６２−４５５１３号公
報、同６３−６０９１７号公報）などへの使用が試みら
れている。
された安全性の高い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いる
が、更に化粧品や食品及び食品用洗浄剤（特開昭５９−
１８７０９６号公報、同６０−５３５９９号公報、同６
０−１４９６９９号公報、同６２−２７４９３号公
報）、口腔内用組成物（特開昭６２−４５５１３号公
報、同６３−６０９１７号公報）などへの使用が試みら
れている。
【０００３】ＰｏＧＥの製法としては、通常、ポリグリ
セリンと脂肪酸とのエステル化反応による方法が知られ
ている（特開昭６２−４５５１３号公報）。この反応は
良好な反応性を有し、少量のアルカリ触媒を用いて生成
水を反応系外に留去しながら反応させるものである。ま
た反応温度は、脂肪酸の種類によって異なるが、通常、
１８０〜２６０℃程度である。あまり高温で反応を行な
うと過反応や脂肪酸の揮発が起こり不利である。この方
法の問題点の一つは、最も用途の広いモノエステル体含
有量の多いＰｏＧＥが得難いことである。すなわち、こ
の方法では脂肪酸とポリグリセリンとを１：１のモル比
で反応に供しても、生成物中には未反応のポリグリセリ
ンが多量に残存し、一方において生成したＰｏＧＥ中に
はジエステル以上の高置換度のＰｏＧＥが相当量含まれ
ている。
セリンと脂肪酸とのエステル化反応による方法が知られ
ている（特開昭６２−４５５１３号公報）。この反応は
良好な反応性を有し、少量のアルカリ触媒を用いて生成
水を反応系外に留去しながら反応させるものである。ま
た反応温度は、脂肪酸の種類によって異なるが、通常、
１８０〜２６０℃程度である。あまり高温で反応を行な
うと過反応や脂肪酸の揮発が起こり不利である。この方
法の問題点の一つは、最も用途の広いモノエステル体含
有量の多いＰｏＧＥが得難いことである。すなわち、こ
の方法では脂肪酸とポリグリセリンとを１：１のモル比
で反応に供しても、生成物中には未反応のポリグリセリ
ンが多量に残存し、一方において生成したＰｏＧＥ中に
はジエステル以上の高置換度のＰｏＧＥが相当量含まれ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
み、ポリグリセリンと脂肪酸を反応させる際に、モノエ
ステル体含有量の多いＰｏＧＥの製造方法を提供しよう
とするものである。
み、ポリグリセリンと脂肪酸を反応させる際に、モノエ
ステル体含有量の多いＰｏＧＥの製造方法を提供しよう
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決するため鋭意検討を重ねた結果、ポリグリセリンと
脂肪酸とのエステル化反応をある程度進行させた後、反
応混合物の温度を引き上げて反応を続けることにより、
モノエステル体含有量の多いＰｏＧＥが得られることを
見いだし、本発明を完成した。
解決するため鋭意検討を重ねた結果、ポリグリセリンと
脂肪酸とのエステル化反応をある程度進行させた後、反
応混合物の温度を引き上げて反応を続けることにより、
モノエステル体含有量の多いＰｏＧＥが得られることを
見いだし、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、ポリグリセリンと脂
肪酸とを反応させてＰｏＧＥを製造する方法において、
脂肪酸の転換率が少なくとも７０％に達するまでの反応
温度を１８０℃〜２６０℃とし、その後、反応温度をさ
らに１０〜５０℃高めて反応させることを特徴とするＰ
ｏＧＥ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。本発明において原料ポリグリセリンとして
は、通常、平均重合度が４〜１４、水酸基価１１００〜
８５０のものを用いる。原料脂肪酸としては、通常、Ｃ
８〜Ｃ２２の飽和または不飽和の脂肪酸を用い、例え
ば、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリ
ン酸が挙げられる。ポリグリセリンと脂肪酸の使用量は
製造せんとするＰｏＧＥの組成により異なるが、ポリグ
リセリンに対して０．０１〜１０モル倍、好ましくは
０．１〜５モル倍である。脂肪酸の使用量が多すぎる
と、モノエステル体含有量の多いものができず、又、少
なすぎるとＰｏＧＥの生成量が減少してしまう。
肪酸とを反応させてＰｏＧＥを製造する方法において、
脂肪酸の転換率が少なくとも７０％に達するまでの反応
温度を１８０℃〜２６０℃とし、その後、反応温度をさ
らに１０〜５０℃高めて反応させることを特徴とするＰ
ｏＧＥ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。本発明において原料ポリグリセリンとして
は、通常、平均重合度が４〜１４、水酸基価１１００〜
８５０のものを用いる。原料脂肪酸としては、通常、Ｃ
８〜Ｃ２２の飽和または不飽和の脂肪酸を用い、例え
ば、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリ
ン酸が挙げられる。ポリグリセリンと脂肪酸の使用量は
製造せんとするＰｏＧＥの組成により異なるが、ポリグ
リセリンに対して０．０１〜１０モル倍、好ましくは
０．１〜５モル倍である。脂肪酸の使用量が多すぎる
と、モノエステル体含有量の多いものができず、又、少
なすぎるとＰｏＧＥの生成量が減少してしまう。
【０００７】本発明の反応では、溶媒を用いても良い
が、通常、過剰量のポリグリセリンを溶媒を兼ねて用い
る。なお、この場合、反応混合物中に未反応ポリグリセ
リンが残留することになるが、これは例えば、溶媒抽出
等の方法により除去することができる。また利用分野に
よっては、ポリグリセリンを含んだ混合物をそのまま使
用してもよい。
が、通常、過剰量のポリグリセリンを溶媒を兼ねて用い
る。なお、この場合、反応混合物中に未反応ポリグリセ
リンが残留することになるが、これは例えば、溶媒抽出
等の方法により除去することができる。また利用分野に
よっては、ポリグリセリンを含んだ混合物をそのまま使
用してもよい。
【０００８】本発明の反応は無触媒で行なってもよい
が、通常、アルカリ触媒を用いる。アルカリ触媒として
は、例えばＫ2 ＣＯ3 ，ＫＯＨ，Ｎａ2 ＣＯ3 ，ＮａＯ
Ｈなどであり、ポリグリセリンに対して５×１０-7〜１
モル倍、好ましくは５×１０-6〜０．１モル倍用いる。
脂肪酸の転換率が少なくとも７０％に達するまでの反応
温度は、１８０〜２６０℃であり、好ましくは２００〜
２５０℃である。反応時間は通常、０．５〜１５時間で
ある。
が、通常、アルカリ触媒を用いる。アルカリ触媒として
は、例えばＫ2 ＣＯ3 ，ＫＯＨ，Ｎａ2 ＣＯ3 ，ＮａＯ
Ｈなどであり、ポリグリセリンに対して５×１０-7〜１
モル倍、好ましくは５×１０-6〜０．１モル倍用いる。
脂肪酸の転換率が少なくとも７０％に達するまでの反応
温度は、１８０〜２６０℃であり、好ましくは２００〜
２５０℃である。反応時間は通常、０．５〜１５時間で
ある。
【０００９】反応は通常、撹拌槽タイプの反応器にポリ
グリセリン、脂肪酸及び触媒を仕込み、撹拌しながら所
定温度に加熱して、生成水を反応系外へ留去しながら行
なう。本発明では、エステル化反応において、脂肪酸の
転換率が７０％以上、好ましくは８０％以上、更に好ま
しくは９５％以上に達するまでは前記反応温度で反応を
行ない、その後、この温度よりも１０〜５０℃、好まし
くは１０〜３０℃高い温度で反応を続ける。この昇温後
の反応時間は、昇温する際の脂肪酸の転換率により異な
るが、脂肪酸の転換率が１００％となった時点から０．
５〜６時間、好ましくは１〜４時間である。反応時間は
この範囲内で原料の脂肪酸とポリグリセリンのモル比に
応じて適宜選択され、例えば、脂肪酸／ポリグリセリン
＝０．３モル比では１時間、脂肪酸／ポリグリセリン＝
１．０モル比では２時間、脂肪酸／ポリグリセリン＝
５．０モル比では４時間である。この反応時間が短すぎ
ると、生成ＰｏＧＥにおけるモノエステル体の含有量を
多くすることが困難である。又、一連の反応中、反応器
気相部は例えば窒素ガスなどの不活性ガスを流通させて
おくのが好ましい。反応終了後、反応混合物中に残留す
るポリグリセリンの除去は、溶媒抽出等、通常の精製手
段を付加すれば良い。
グリセリン、脂肪酸及び触媒を仕込み、撹拌しながら所
定温度に加熱して、生成水を反応系外へ留去しながら行
なう。本発明では、エステル化反応において、脂肪酸の
転換率が７０％以上、好ましくは８０％以上、更に好ま
しくは９５％以上に達するまでは前記反応温度で反応を
行ない、その後、この温度よりも１０〜５０℃、好まし
くは１０〜３０℃高い温度で反応を続ける。この昇温後
の反応時間は、昇温する際の脂肪酸の転換率により異な
るが、脂肪酸の転換率が１００％となった時点から０．
５〜６時間、好ましくは１〜４時間である。反応時間は
この範囲内で原料の脂肪酸とポリグリセリンのモル比に
応じて適宜選択され、例えば、脂肪酸／ポリグリセリン
＝０．３モル比では１時間、脂肪酸／ポリグリセリン＝
１．０モル比では２時間、脂肪酸／ポリグリセリン＝
５．０モル比では４時間である。この反応時間が短すぎ
ると、生成ＰｏＧＥにおけるモノエステル体の含有量を
多くすることが困難である。又、一連の反応中、反応器
気相部は例えば窒素ガスなどの不活性ガスを流通させて
おくのが好ましい。反応終了後、反応混合物中に残留す
るポリグリセリンの除去は、溶媒抽出等、通常の精製手
段を付加すれば良い。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、一旦生成したジエステル以上
の高置換体のＰｏＧＥと未反応ポリグリセリンとの間で
脂肪酸基の再配列が生じ、モノエステル体が生成するも
のと考えられる。従って、従来の製造方法に比べてモノ
エステル体の含有量が多いＰｏＧＥが得られる。
の高置換体のＰｏＧＥと未反応ポリグリセリンとの間で
脂肪酸基の再配列が生じ、モノエステル体が生成するも
のと考えられる。従って、従来の製造方法に比べてモノ
エステル体の含有量が多いＰｏＧＥが得られる。
【００１１】
【実施例】次に、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越えない限り、実施例の記
述に限定されるものではない。 実施例１ ポリグリセリン（平均重合度１０．９、平均分子量８２
５、水酸基価８８８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１１．０ｋｇと脂
肪酸（ステアリン酸とパルミチン酸の重量比３：１の混
合物）３．６９ｋｇ（原料脂肪酸とポリグリセリンのモ
ル比は１：１）を加熱ジャケットを備えた撹拌型反応器
に仕込み、２４０℃に昇温した後、１０ｗｔ％苛性ソー
ダ水溶液３．５ｍｌを加え、２．２５時間エステル化反
応を行なった（この時の脂肪酸の転換率は９９％であっ
た）後、この反応混合物を２６０℃に昇温し、４時間反
応を行った。反応終了後、モノエステル体の含有量を後
述のＬＣ分析条件にて分析した。結果は表−１に記し
た。
するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例の記
述に限定されるものではない。 実施例１ ポリグリセリン（平均重合度１０．９、平均分子量８２
５、水酸基価８８８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１１．０ｋｇと脂
肪酸（ステアリン酸とパルミチン酸の重量比３：１の混
合物）３．６９ｋｇ（原料脂肪酸とポリグリセリンのモ
ル比は１：１）を加熱ジャケットを備えた撹拌型反応器
に仕込み、２４０℃に昇温した後、１０ｗｔ％苛性ソー
ダ水溶液３．５ｍｌを加え、２．２５時間エステル化反
応を行なった（この時の脂肪酸の転換率は９９％であっ
た）後、この反応混合物を２６０℃に昇温し、４時間反
応を行った。反応終了後、モノエステル体の含有量を後
述のＬＣ分析条件にて分析した。結果は表−１に記し
た。
【００１２】実施例２〜３ ２４０℃にて２．２５時間エステル化反応を行なった
後、表−１に示す温度に昇温して４時間反応を行なった
以外は実施例１と同様の方法で行なった。結果は表−１
に記した。 比較例１ 反応混合物の昇温後の反応を行なわずに、反応を終了し
た以外は実施例１と同様の方法で行なった。結果は表−
１に記した。
後、表−１に示す温度に昇温して４時間反応を行なった
以外は実施例１と同様の方法で行なった。結果は表−１
に記した。 比較例１ 反応混合物の昇温後の反応を行なわずに、反応を終了し
た以外は実施例１と同様の方法で行なった。結果は表−
１に記した。
【００１３】比較例２ 昇温後の反応時間を４時間とした以外は、比較例１の方
法と同様の方法で行なった。結果は表−１に記した。
法と同様の方法で行なった。結果は表−１に記した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】 〈ＬＣ分析条件〉 装置 島津製作所 ＬＣ−１０Ａ カラム Ａｓａｈｉ ｐａｋ ＯＤＳ ６×１５０
ｍｍ キャリアー Ｈ2 Ｏ／（ＭｅＯＨ：ＴＨＦ＝１：２）
０．７ｍｌ／ｍｉｎ グラージェント有り 検出器 ＥＬＳＤ（エバポレーティブ ライトスパ
ッタリング ディテクタ） １２５℃ Ｎ2 ５５ｍｍ
（ゲージ） 試料 ピリジン＋無水酢酸によりアセチル化処理
後 ２０μｌ注入
ｍｍ キャリアー Ｈ2 Ｏ／（ＭｅＯＨ：ＴＨＦ＝１：２）
０．７ｍｌ／ｍｉｎ グラージェント有り 検出器 ＥＬＳＤ（エバポレーティブ ライトスパ
ッタリング ディテクタ） １２５℃ Ｎ2 ５５ｍｍ
（ゲージ） 試料 ピリジン＋無水酢酸によりアセチル化処理
後 ２０μｌ注入
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリグリセリンと脂肪酸とを反応させて
ポリグリセリン脂肪酸エステルを製造する方法におい
て、脂肪酸の転換率が少なくとも７０％に達するまでの
反応温度を１８０℃〜２６０℃とし、その後、反応温度
をさらに１０〜５０℃高めて反応させることを特徴とす
るポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29355293A JP3301182B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29355293A JP3301182B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造方法 |
Publications (2)
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1993
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