(57)【要約】【課題】  界面活性能を著しく低下させる疎水性不純物を効率的に除去して高品質なポリグリセリン型界面活性剤を得る、ポリグリセリン型界面活性剤の精製方法を提供すること。【解決手段】  水、ポリグリセリン型界面活性剤および下記式（Ｉ）で示されるポリオキシアルキレン化合物とを混合後、ポリグリセリン型界面活性剤を含む水相とポリオキシアルキレン化合物を含む相とを分離することを特徴とするポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。  Ｒ1−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｒ2          （Ｉ）（Ｒ1およびＲ2は水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基またはアシル基を表し、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ただし、ＡＯの５０モル％以上は炭素数４のオキシアルキレン基であり、ｍは３〜２５を表す。）【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水、ポリグリセリン型界面活性剤および下記式（Ｉ）で示されるポリオキシアルキレン化合物とを混合後、ポリグリセリン型界面活性剤を含む水相とポリオキシアルキレン化合物を含む相とを分離することを特徴とするポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
Ｒ1−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｒ2          （Ｉ）
（Ｒ1およびＲ2は水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基またはアシル基を表し、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ただし、ＡＯの５０モル％以上は炭素数４のオキシアルキレン基であり、ｍは３〜２５を表す。）
【請求項２】
ポリグリセリン型界面活性剤が、下記式（II）で示されるポリグリセリン型界面活性剤である請求項１記載のポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
【化１】
2005281216.tif 000005
（ｎは２〜３０を表す。Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は水素原子または炭素数４〜２４のアルキル基またはアシル基を表す。Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5の少なくとも１つはアルキル基またはアシル基であり、アルキル基またはアシル基の合計は（ｎ＋２）／２以下である。また、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）
【請求項３】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5が炭素数４〜２４のアルキル基である請求項２記載のポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリグリセリン型界面活性剤の精製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリグリセリンアルキルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等のポリグリセリン型界面活性剤は非イオン性界面活性剤として、乳化、可溶化、分散などの分野で使用されている。ポリグリセリン型界面活性剤の1つであるポリグリセリンモノアルキルエーテルは、塩基性触媒存在下、アルコールにグリシドールを開環重合させて得られる方法が知られている。しかし、この方法では、原料アルコールよりもグリシドールが反応して生じた生成物のほうが付加反応を起こしやすいため、未反応の原料アルコールが残存する。この傾向は原料アルコールの炭素数が大きく、グリシドールとの親和性が乏しくなるほど顕著になる。これら未反応の原料アルコールは疎水性が強く、これらが製品中に残存すると本来の界面活性能を低下させ、要求される界面活性能を得るために添加量を増やさなければならなかったり、場合によっては使用上の制限を受けることもある。
未反応の原料アルコールを少なくするために、反応溶媒として非極性有機溶媒を使用するポリグリセリンアルキルエーテルの製造方法が開示されている（例えば特許文献１）。ここでは、高級アルコールとグリシドールとの反応時に、トルエンや塩化メチレン等の非極性有機溶媒を使用することにより原料アルコールの反応率を約９０％まで高めているが、未だ１割程度の未反応アルコールが存在するため、最終的には非極性有機溶媒と原料アルコールとを留去している。この方法では、目的とするポリグリセリンアルキルエーテルは留去残分として得られるため、熱劣化を受けた高分子量体が残存混入して品質の低下を招きやすい。
【０００３】
一般的にこれらの不純物を除去する方法としては、水蒸気蒸留を行って除去する方法や、非極性有機溶媒と水とを用いた液液抽出法により疎水性不純物を非極性有機溶媒に除去する方法が挙げられる。しかし、ポリグリセリンアルキルエーテルに前者の方法を適用した場合、上記の水蒸気蒸留法では高温での加熱が必要となるため、分解が生じたり、色相の劣化が起きる等、品質上好ましくない問題が生じる。特に、炭化水素鎖に二重結合を有するポリグリセリンアルキルエーテルの場合、熱による劣化が懸念される。一方、後者の方法は熱劣化の問題はないが、ポリグリセリンアルキルエーテルの優れた界面活性能によって非極性有機溶媒が容易に水中に乳化してしまい、分離後の水相に大量の非極性有機溶媒が混入してしまう。すると、分離後に水相中に溶けているポリグリセリンアルキルエーテルを取り出すために水を減圧除去する際、水相に混入した有機溶媒の揮発に伴いポリグリセリンアルキルエーテルの界面活性能によって激しく発泡するため、工業的には有機溶媒の減圧除去が困難であった。抽出時の攪拌を緩やかにしたり、無機塩を投入することにより、ある程度はこれを避けることができるが、攪拌を緩やかにすると分離精製効率が低下し、無機塩を投入すると製品中に無機塩が混入してしまう等の欠点があった。
また、ポリグリセリンモノアルキルエーテル以外のポリグリセリンアルキルエーテルにおいても、疎水性の不純物等の残留は避けられない問題であり、上記のような問題が生じる。ポリグリセリン脂肪酸エステルの場合においては、上記のように蒸留を行なった場合には加水分解を起こす恐れがあり、液液抽出を行なった場合には原料である脂肪酸などが残留する等の問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特公昭５７−５８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ポリグリセリン型界面活性剤から、不純物を効率的に除去する方法に関する。特に、界面活性能を著しく低下させる疎水性不純物を効率的に除去して高品質なポリグリセリン型界面活性剤を得る、ポリグリセリン型界面活性剤の精製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は以下に示すものである。
（１）  水、ポリグリセリン型界面活性剤および下記式（Ｉ）で示されるポリオキシアルキレン化合物とを混合後、ポリグリセリン型界面活性剤を含む水相とポリオキシアルキレン化合物を含む相とを分離することを特徴とするポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
Ｒ1−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｒ2          （Ｉ）
（Ｒ1およびＲ2は水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基またはアシル基を表し、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ただし、ＡＯの５０モル％以上は炭素数４のオキシアルキレン基であり、ｍは３〜２５を表す。）
（２）  ポリグリセリン型界面活性剤が、下記式（II）で示されるポリグリセリン型界面活性剤である前記のポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
【０００７】
【化１】
2005281216.tif 000002
【０００８】
（ｎは２〜３０を表す。Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は水素原子または炭素数４〜２４のアルキル基またはアシル基を表す。Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5の少なくとも１つはアルキル基またはアシル基であり、アルキル基またはアシル基の合計は（ｎ＋２）／２以下である。また、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）
（３）  Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5が炭素数４〜２４のアルキル基である前記のポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
（４）  粗ポリグリセリン型界面活性剤１〜５５重量％と水９９〜４５重量％との混合物１００重量部とを混合後、下記式（Ｉ）で示されるポリオキシアルキレン化合物５〜２５０重量部を添加して、疎水性の不純物をポリオキシアルキレン化合物に抽出させて後、分相して、該不純物を除去することを特徴とする請求項１〜３記載のポリグリセリン型界面活性剤の精製方法。
Ｒ1−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｒ2          （Ｉ）
（Ｒ1、Ｒ2は水素原子または炭素数１〜２４のアルキル基またはアシル基を表し、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基（ただし、ＡＯの付加モル数の６０％以上は炭素数４のオキシアルキレン基）を表し、ｍは３〜２５を表す。）
【発明の効果】
【０００９】
本発明の精製方法は、ポリグリセリン型界面活性剤に含有する界面活性能を著しく低下させる疎水性不純物を効率的に除去して、高品質なポリグリセリン型界面活性剤を得ることができる。特に、疎水性の不純物を該ポリオキシアルキレン化合物に抽出させて後、分離して、該不純物を除去すれば、分離時に乳化、可溶化を起こすことがないため、分離後の水相に大量の分相用溶媒が混入することもなく、不純物が効率よく除去されて、高品質なポリグリセリン型界面活性剤を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明におけるポリグリセリン型界面活性剤とは、アルキル基またはアルケニル基が置換したポリグリセリンアルキルエーテル、脂肪酸由来のアシル基が置換したポリグリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。それぞれアルキル基、脂肪酸の置換数は、使用目的によって適宜選択されるが、本発明の精製方法においてはヒドロキシル基の少なくとも１つかつ５０％以下であることが好ましい。
本発明で用いるポリグリセリン型界面活性剤のポリグリセリンは２〜３０量体であることが好ましく、２〜２０量体であることがさらに好ましい。３０量体を超えると粘度が高くなり取り扱いが困難になる。本発明で用いるポリグリセリン型界面活性剤のポリグリセリンは、全てのグリセリン単位が直列に結合している直鎖型ポリグリセリンであっても、ポリグリセリン鎖が途中で分岐している分岐型ポリグリセリンであってもよい。
【００１１】
また、ポリグリセリン型界面活性剤の疎水基としては、好ましくは炭素数４〜２４のアルキル基またはアシル基が挙げられ、より好ましくは炭素数４〜２４のアルキル基を用いると本発明の効果が顕著に現れる。
アルキル基またはアシル基の炭素数が２５以上であると、ポリグリセリン型界面活性剤のポリオキシアルキレン化合物に対する溶解性が高まるため、収率が落ちる傾向にあり好ましくない。また、ポリグリセリン型界面活性剤のアルキル基またはアシル基の炭素数が４より小さいと、その残存原料アルコールの水への溶解性が高くポリオキシアルキレン化合物を用いた分液による除去が困難になる傾向があり好ましくない。
ポリグリセリン型界面活性剤は、好ましくは下記式（II）で表されるポリグリセリン型界面活性剤である。
【００１２】
【化２】
2005281216.tif 000003
【００１３】
（ｎは２〜３０を表す。Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は水素原子または炭素数４〜２４のアルキル基またはアシル基を表す。Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5の少なくとも１つはアルキル基またはアシル基であり、アルキル基またはアシル基の合計は（ｎ＋２）／２以下である。また、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）
【００１４】
上記の式（II）で示されるポリグリセリン型界面活性剤において、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は水素原子または炭素数４〜２４のアルキル基またはアシル基である。
アルキル基として、具体的にはｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ドコシル基、テトラコシル基等を挙げることができる。また、本発明のアルキル基はアルケニル基も含むものであり、具体的にアルケニル基としてはメタリル基、パルミトレイル基、オレイル基等を挙げることができる。炭素数が２５以上になると原料の入手が困難となるため好ましくない。好ましくは炭素数６〜２２のアルキル基が挙げられる。
【００１５】
アシル基としては、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、イコサノイル基、ドコサンノイル基、テトラコサノイル基、メタクリロイル基、オレオイル基等を挙げることができる。好ましくは炭素数６〜２２のアシル基が挙げられる。
Ｒ3、Ｒ4およびＲ5はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、１種単独でも２種以上の混合物であっても良い。
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5の少なくとも１つはアルキル基またはアシル基である。最も好ましくは、Ｒ3またはＲ5の１つがアルキル基であり、他方が水素原子であるポリグリセリンモノアルキルエーテルである。アルキル基またはアシル基の合計は（ｎ＋２）／２以下である。アルキル基またはアシル基の合計が（ｎ＋２）／２を超えると、ポリグリセリン型界面活性剤のポリオキシアルキレン化合物に対する溶解性が高まり、収率が落ちるため好ましくない。
式（II）において、式は直鎖型のポリグリセリンを示しているが、グリシドールの重合物であればよく、分岐したポリグリセリンを含んでもよい。
ｎはポリグリセリンの重合度を示し、２〜３０であり、好ましくは２〜２０である。
【００１６】
本発明において対象とするポリグリセリン型界面活性剤は、公知の方法で製造できる。例えば、ポリグリセリンモノアルキルエーテルは、塩基性触媒存在下、ポリグリセリンにアルキルグリシジルエーテルを添加して反応させる方法や、塩基性触媒存在下、アルコールにグリシドールを添加して反応させる方法や、塩基性触媒存在下、アルコールに１−クロロ−２，３−プロパンジオールを添加して反応させる方法などの方法で製造することができる。上記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、金属ナトリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては４０〜１６０℃で反応させることができる。
上記の製造方法のうち、特にアルコールにグリシドールや１−クロロ−２，３−プロパンジオールを反応させてポリグリセリンモノアルキルエーテル合成する場合、未反応原料や目的とする重合度よりも小さい反応生成物が残存するので、反応後に本発明の方法により精製を行うことにより高品質のポリグリセリンモノアルキルエーテルを得ることができる。
また、ポリグリセリンに１つ以上のアルキル基が置換したポリグリセリンアルキルエーテルは、塩基性触媒存在下、加熱しながらポリグリセリンにハロゲン化アルキルを反応させる方法で製造することができる。上記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、金属ナトリウム、水素化ナトリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては８０〜１６０℃で反応させることができる。
また、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、塩基性触媒存在下、加熱減圧条件でポリグリセリンに脂肪酸を添加して反応させる直接エステル化法や、ポリグリセリンに油脂や脂肪酸メチルエステルを添加して反応させるエステル交換法により製造することができる。上記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを用いることができる。上記の反応における温度としては１６０〜２６０℃で反応させることができる。また、上記塩基性触媒の代わりに、硫酸、パラトルエンスルホン酸（ＰＴＳ）、クロロスルホン酸、メチルスルホン酸等の酸触媒を用いて製造することもできる。
また、ポリグリセリンアルキルエステルは、酸性触媒存在下、加熱しながら脂肪酸にグリシドールを反応させて製造することもできる。この場合、上記酸性触媒としては、リン酸類またはリン酸のエステル類等のリン酸系触媒が好ましく、具体的には、リン酸、無水リン酸、ポリリン酸、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェートなどが挙げられる。
【００１７】
式（Ｉ）におけるＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表す。具体的にはオキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシテトラメチレン基が挙げられ、これらの１種または２種以上の混合付加物でもよく、２種以上のときはランダム状付加体であってもブロック状付加体であってもよい。ただし、その５０モル％以上はオキシブチレン基またはオキシテトラメチレン基である。オキシブチレン基またはオキシテトラメチレン基が５０モル％未満の場合、ポリオキシアルキレン化合物の水溶性が高くなるため、分相時に水相に多く溶け込み、最終的にポリグリセリン型界面活性剤に混入してしまうので好ましくない。
好ましくはオキシブチレン基またはオキシテトラメチレン基が６０モル％以上である。
式（Ｉ）におけるｍは炭素数２〜４のオキシアルキレン基の平均付加モル数であり、３〜２５である。ｍが２以下であると、水相中に溶解または乳化して混入しやすくなり、また、発泡を生じやすくなるため好ましくなく、ｍが２５を越えると粘度が高くなり、疎水性不純物抽出の効率が低下するため好ましくない。
【００１８】
式（Ｉ）におけるＲ1およびＲ2は、水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基またはアシル基である。アルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ドコシル基、テトラコシル基等を挙げることができる。本発明のアルキル基にはアルケニル基も含まれるものであり、具体的にはメタリル基、パルミトレイル基、オレイル基等を挙げることができる。
アシル基としては、具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、イコサノイル基、テトラコサノイル基、メタクリロイル基、オレオイル基等を挙げることができる。
Ｒ1およびＲ2は、１種または２種以上であってもよく、好ましくは水素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはアシル基である。
【００１９】
本発明におけるポリオキシアルキレン化合物は、公知の方法で製造できる。例えば、式（Ｉ）においてＲ1およびＲ2が共に水素原子であるポリオキシアルキレン化合物は、塩基性触媒存在下、加熱しながらジオールにアルキレンオキシドを添加して反応させることにより製造できる。前記ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールなどのアルキレングリコールや、それらアルキレングリコールの単独重合体または共重合体が使用できる。前記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、金属ナトリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては８０〜１６０℃、反応圧力としては０．２〜２ＭＰａで反応させることができる。また、上記塩基性触媒の代わりにルイス酸触媒を用いて製造することもできる。ルイス酸触媒としては例えば三フッ化ホウ素もしくはその錯体、または塩化第二スズなどを用いることができる。その場合、反応における温度としては０〜１３０℃、反応圧力としては０．１〜２ＭＰａで反応させることができる。
また、式（Ｉ）においてＲ1およびＲ2のうち片方が水素原子であり他方がアルキル基であるポリオキシアルキレン化合物は、塩基性触媒存在下、加熱しながら炭素数１〜２４のアルコールにアルキレンオキシドを添加して反応させることにより製造できる。前記、炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等を挙げることができる。前記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、金属ナトリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては８０〜１６０℃、反応圧力としては０．２〜２ＭＰａで反応させることができる。また、上記塩基性触媒の代わりにルイス酸触媒を用いて製造することもできる。ルイス酸触媒としては例えば三フッ化ホウ素もしくはその錯体、または塩化第二スズなどを用いることができる。その場合、反応における温度としては０〜１３０℃、反応圧力としては０．１〜２ＭＰａで反応させることができる。
【００２０】
また、式（Ｉ）においてＲ1およびＲ2が共にアルキル基であるポリオキシアルキレン化合物は、塩基性触媒存在下、加熱しながら、両末端がヒドロキシル基のポリオキシアルキレン化合物または、片末端がアルキル基で他の末端がヒドロキシル基のポリオキシアルキレン化合物に、炭素数１〜２４のハロゲン化アルキルを反応させることにより製造できる。前記、炭素数１〜２４のハロゲン化アルキルとしては、具体的には、メチルクロリド、エチルクロリド、ブチルクロリド、ペンチルクロリド、デシルクロリド、ラウリルクロリド、ミリスチルクロリド、セチルクロリド、ステアリルクロリド、ベヘニルクロリド等を挙げることができる。前記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、金属ナトリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては４０〜１６０℃、反応圧力としては０．１〜２ＭＰａで反応させることができる。
【００２１】
また、式（Ｉ）においてＲ1およびＲ2のうち片方が水素原子であり他方がアシル基であるポリオキシアルキレン化合物は、塩基性触媒存在下、加熱しながら炭素数１〜２４の脂肪酸にアルキレンオキシドを添加して反応させることにより製造できる。前記、炭素数１〜２４の脂肪酸としては、具体的には、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリル酸、アラキジン酸、ベヘン酸、オレイン酸等を挙げることができる。前記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、金属ナトリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては８０〜１６０℃、反応圧力としては０．２〜２ＭＰａで反応させることができる。また、上記塩基性触媒の代わりにルイス酸触媒を用いて製造することもできる。ルイス酸触媒としては例えば三フッ化ホウ素もしくはその錯体、または塩化第二スズなどを用いることができる。その場合、反応における温度としては０〜１３０℃、反応圧力としては０．１〜２ＭＰａで反応させることができる。
また、式（Ｉ）においてＲ1およびＲ2が共にアシル基であるポリオキシアルキレン化合物は、両末端がヒドロキシル基のポリオキシアルキレン化合物または、片末端がアルキルエステルで他の末端がヒドロキシル基のポリオキシアルキレン化合物に、炭素数１〜２４の脂肪酸または脂肪酸クロリドを反応させることにより製造できる。ポリオキシアルキレン化合物と脂肪酸との反応は、塩基性触媒存在下、加熱しながら行うことができる。前記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いることができる。また、上記の反応における温度としては６０〜１８０℃で、副生する水を減圧下に除去しながら反応させることができる。また、上記塩基性触媒の代わりに酸触媒を用いて製造することもできる。酸触媒としては例えば、硫酸、塩酸等の鉱酸やｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、リン酸水素ナトリウムを用いることができる。また、三フッ化ホウ素、塩化第二スズ、塩化亜鉛などのルイス酸を用いることもできる。その場合、反応における温度としては４０〜１８０℃で、副生する水を減圧下に除去しながら反応させることができる。
また前記、ポリオキシアルキレン化合物と脂肪酸クロリドとの反応は、０〜１００℃の反応温度で行うことができる。この場合、塩基性触媒を用いてもよく、塩基性触媒としては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン等の第三級アミンや水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基が挙げられる。
【００２２】
本発明において、水相とポリオキシアルキレン化合物相との抽出−分離方法は特に限定されるものではなく、向流多段抽出器、遠心抽出器、ミキサー−セトラー式抽出器などの専用の抽出装置を用いることができるが、汎用の槽と撹拌機を用いた二液混合抽出と静置による自然分層でもよい。専用の抽出装置を用いた場合には、連続運転で時間あたりの収量が上がる利点があるが、多大の初期投資が必要となる。静置による自然分層は、撹拌機と底栓弁を備えた通常の槽があれば、簡便に実施することができるので好ましい。
【００２３】
静置による自然分層で分離する場合は、ポリグリセリン型界面活性剤と水との混合割合は、ポリグリセリン型界面活性剤１〜５５重量％に対し、水９９〜４５重量％が好ましい。ポリグリセリン型界面活性剤が１重量％未満では、１回の操作で得られるポリグリセリン型界面活性剤の量が少ないので精製効率が悪く、ポリグリセリン型界面活性剤が５５重量％を超えると粘度が増大するため操作性が悪くなり、ポリオキシアルキレン化合物との分離性も悪くなる。
本発明において、水とポリグリセリン型界面活性剤とポリオキシアルキレン化合物との混合手順としては、水とポリオキシアルキレン化合物とを混合して懸濁状態とした後、ポリグリセリン型界面活性剤を混合することが望ましい。
また、ポリグリセリン型界面活性剤と水との合計と、ポリオキシアルキレン化合物との割合は、ポリグリセリン型界面活性剤と水との合計量１００重量部に対し、ポリオキシアルキレン化合物５〜２５０重量部が好ましい。ポリグリセリン型界面活性剤と水との合計量１００重量部に対し、ポリオキシアルキレン化合物が５重量部未満の場合、不純物を十分に抽出することができず、ポリオキシアルキレン化合物が２５０重量部を超えるとポリオキシアルキレン化合物が多量の廃棄物として発生してしまうので好ましくない。
【００２４】
処理温度は特に限定されるものではないが、抽出効率およびポリオキシアルキレン化合物相と水相との分離性および取扱い易さの観点で１０〜１５０℃、好ましくは３０〜１００℃がよい。温度が低すぎるとポリオキシアルキレン化合物相の粘度が高すぎて水相との分離性を悪化させると共に抽出効率が低下し、逆に温度が高すぎると設備内が加圧状態になり易いため、設備上の対応が必要以上に要求されてしまい、また不要のエネルギーを損失することになるので好ましくない。
精製処理後のポリグリセリン型界面活性剤を含む水は、加熱減圧除去等によって水を容易に分離できるが、用途に応じて濃度を調製して水溶液としてそのまま使用することもできる。
【００２５】
本発明で得られたポリグリセリン型界面活性剤は、乳化、可溶化、分散、固体表面の親水化などの分野で好適に使用できる。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。
参考例１
撹拌装置、窒素導入管および温度計を備えた４リットルの四つ口フラスコにドデシルアルコール９３０ｇおよび三フッ化ホウ素ジエチルエーテル２４．１ｇを入れた。これに窒素気流下４０℃で、三段に取り付けた撹拌羽根を用いて１２００ｒｐｍで激しく攪拌しながらグリシドール１４８０ｇを４時間かけて滴下し、さらに２時間撹拌を続けた。水酸化ナトリウム６．７ｇを加えて中和し、粗ポリグリセリンモノドデシルエーテル（ポリグリセリン４量体）を得た。ガスクロマトグラフィー分析の結果、原料アルコールの残存量は３．２重量％であった。
参考例２
撹拌装置、窒素導入管および温度計を備えた４リットルの四つ口フラスコにオクチルアルコール６５０ｇおよび三フッ化ホウ素ジエチルエーテル２１．３ｇを入れた。これに窒素気流下９℃で、三段に取り付けた撹拌羽根を用いて１２００ｒｐｍで激しく攪拌しながらグリシドール１４８０ｇを１２時間かけて滴下し、さらに２時間撹拌を続けた。水酸化ナトリウム６．０ｇを加えて中和し、粗ポリグリセリンモノオクチルエーテル（ポリグリセリン４量体）を得た。ガスクロマトグラフィー分析の結果、原料アルコールの残存量は３．８重量％であった。
【００２７】
参考例３
撹拌装置、窒素導入管および温度計を備えた４リットルの四つ口フラスコにオクチルアルコール３９０ｇおよび三フッ化ホウ素ジエチルエーテル０．８７ｇを入れた。これに窒素気流下４０℃で、三段に取り付けた撹拌羽根を用いて１２００ｒｐｍで激しく攪拌しながらグリシドール１７７６ｇを４時間かけて滴下し、さらに２時間撹拌を続けた。水酸化ナトリウム０．２４ｇを加えて中和し、粗ポリグリセリンモノオクチルエーテル（ポリグリセリン８量体）を得た。ガスクロマトグラフィー分析の結果、原料アルコールの残存量は２．９重量％であった。
参考例４
撹拌装置、窒素導入管および温度計を備えた４リットルの四つ口フラスコにドコシルアルコール３９１ｇおよび三フッ化ホウ素ジエチルエーテル０．８７ｇを入れた。これに窒素気流下９℃で、三段に取り付けた撹拌羽根を用いて１２００ｒｐｍで激しく攪拌しながらグリシドール１７７６ｇを１２時間かけて滴下し、さらに２時間撹拌を続けた。水酸化ナトリウム０．２４ｇを加えて中和し、粗ポリグリセリンモノドコシルエーテル（ポリグリセリン２０量体）を得た。ガスクロマトグラフィー分析の結果、原料アルコールの残存量は３．０重量％であった。
参考例５
市販のポリグリセリン（ポリグリセリン１０量体）９５重量部にラウリン酸５重量部を混合し、粗ポリグリセリンモノラウリン酸エステルを得た。
【００２８】
実施例１
分液ロート中、ポリ（オキシブチレン−オキシプロピレン）（オキシプロピレンの平均付加モル数１、オキシブチレンの平均付加モル数６、ブロック重合体）２５ｇをイオン交換水６５ｇに加えて撹拌した。生じた懸濁液に、参考例１で得られた粗ポリグリセリンモノドデシルエーテル（ポリグリセリン４量体）３５ｇを混合し、よく振とうした後、１２０分間静置し、分相させた。水層を抜き取り、水を減圧除去してポリグリセリンモノドデシルエーテルの精製物３４ｇを得た。ポリ（オキシブチレン−オキシプロピレン）の残存量、ドデシルアルコールの残存量、起泡性を表１に示す。
実施例１で用いたポリグリセリン型界面活性剤の種類と量、水の量、分相用ポリオキシアルキレン化合物の種類と量をそれぞれ表１−１に示す化合物と量に変えた実施例２〜実施例１０の精製物を得た。分相および水留去時の操作性、原料アルコールの残存量、起泡性を表１−１に示す。
実施例１で用いたポリグリセリン型界面活性剤の種類と量、水の量、分相用ポリオキシアルキレン化合物の種類と量をそれぞれ表１−２に示す化合物と量に変えた比較例１〜比較例７の精製物を得た。分相および水留去時の操作性、分相用疎水性化合物の残存量、原料アルコールの残存量、起泡性を表１−２に示す。なお、表中の式（１）の化合物は全てブロック共重合体である。
【００２９】
【表１】
2005281216.tif 000004
【００３０】
注.“−”は未測定を表す。
＊１：ＨＯ−（Ｃ４Ｈ８Ｏ）3（Ｃ３Ｈ６Ｏ）1（Ｃ４Ｈ８Ｏ）3−ＯＨ
＊２：ＨＯ−（Ｃ４Ｈ８Ｏ）7（Ｃ３Ｈ６Ｏ）1（Ｃ４Ｈ８Ｏ）7−ＯＨ
＊３：ＣＨ3Ｏ−（Ｃ４Ｈ８Ｏ）3（Ｃ３Ｈ６Ｏ）1（Ｃ４Ｈ８Ｏ）3−ＯＣＨ3
＊４：ＨＯ−（Ｃ４Ｈ８Ｏ）14（Ｃ３Ｈ６Ｏ）1（Ｃ４Ｈ８Ｏ）14−ＯＨ
【００３１】
なお、参考例、実施例および比較例で得られた化合物の評価は次の方法にて行った。
原料アルコール残存量：精製前および精製後の原料アルコール残存量をガスクロマトグラフィーから求めた。すなわち、ｎ−ドデカンを内部標準として、原料アルコールのピーク面積に対する濃度の検量線を作成した。精製前の反応混合物、精製物についてガスクロマトグラフィーを測定し、検量線から残存原料アルコール濃度を求めた。
精製物の起泡性：１００ｍＬサンプル瓶に各精製物の０．０１重量％水溶液を７０ｍＬ入れ、手で激しく１０回振とう後、静置し、起泡の仕方を目視観察した。
ポリグリセリン型界面活性剤を本発明のポリオキシアルキレン化合物を用いて精製すると、残存していた原料アルコールが効率よく除去されることが実施例から明らかである。それらについて起泡性試験を行ったところ、良好であった。
【００３２】
比較例１では分相に使用したポリオキシアルキレン化合物の分子量が大きすぎて粘ちょうであるため、分液操作が困難であった。
比較例２、３ではポリオキシアルキレン化合物中に炭素数４のオキシアルキレン基が５０モル％以下であるため分相性が低下して、該ポリオキシアルキレン化合物が精製物に混入残存してしまうと同時に原料アルコールの残存量も多く、起泡性が不良である。
比較例４では、分相用疎水性化合物として軽質流動パラフィンを使用した結果、これが水相中で乳化してしまったため水相に残存してしまい、同時に原料アルコールの残存量も多く、起泡性が不良である。比較例５、６では、分相用疎水性化合物として低分子量非極性有機溶媒を使用した結果、これが水相中で乳化してしまい、分液後に水を減圧除去する際、激しく発泡してしまい、操作が極めて困難であった。