JPH08183802A - 水溶性セルロースエーテル及びその製造方法 - Google Patents
水溶性セルロースエーテル及びその製造方法Info
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- JPH08183802A JPH08183802A JP33925694A JP33925694A JPH08183802A JP H08183802 A JPH08183802 A JP H08183802A JP 33925694 A JP33925694 A JP 33925694A JP 33925694 A JP33925694 A JP 33925694A JP H08183802 A JPH08183802 A JP H08183802A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水系溶媒に容易に分散して速やかに溶解可能
な水溶性セルロースエーテルを提供する。 【構成】 一般式 Ｓｉ（−Ｒ１）（−Ｒ２）（−Ｒ３）（−Ｒ４） （但し、Ｒ１は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ２、Ｒ３及び
Ｒ４は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアル
コキシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラ
ン及びジオクチルスルホコハク酸塩を含み、シランとの
反応により可逆的架橋構造が形成されていることを特徴
をする水溶性セルロースエーテル。
な水溶性セルロースエーテルを提供する。 【構成】 一般式 Ｓｉ（−Ｒ１）（−Ｒ２）（−Ｒ３）（−Ｒ４） （但し、Ｒ１は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ２、Ｒ３及び
Ｒ４は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアル
コキシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラ
ン及びジオクチルスルホコハク酸塩を含み、シランとの
反応により可逆的架橋構造が形成されていることを特徴
をする水溶性セルロースエーテル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶性セルロースエー
テル及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、水に
容易に分散して速やかに溶解可能な水溶性セルロースエ
ーテル及びその製造方法に関するものである。
テル及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、水に
容易に分散して速やかに溶解可能な水溶性セルロースエ
ーテル及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水溶性セルロースエーテルは、その重合
度によって定まる粘性を利用して、一般的に水または水
を含む混合溶媒（以下「水系溶媒」と言う。）に溶解さ
れ、増粘剤、接着剤、バインダー、保水剤、さらにはそ
の界面活性を利用した分散剤、乳化安定剤として広く用
いられている。
度によって定まる粘性を利用して、一般的に水または水
を含む混合溶媒（以下「水系溶媒」と言う。）に溶解さ
れ、増粘剤、接着剤、バインダー、保水剤、さらにはそ
の界面活性を利用した分散剤、乳化安定剤として広く用
いられている。
【０００３】水溶性セルロースエーテルとしては、例え
ばメチルセルロースエーテルのようなアルキルセルロー
スエーテル、ヒドロキシエチルセルロースエーテル、ヒ
ドロキシプロピルセルロースエーテルのようなヒドロキ
シアルキルセルロースエーテル、さらにはこれらの混合
エーテルであるヒドロキシエチルメチルセルロースエー
テル、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル、
ヒドロキシエチルエチルセルロースエーテルのようなヒ
ドロキシアルキルアルキルセルロースエーテル、そして
カルボキシメチルセルロースエーテルなどが挙げられ、
実際に市販されている。
ばメチルセルロースエーテルのようなアルキルセルロー
スエーテル、ヒドロキシエチルセルロースエーテル、ヒ
ドロキシプロピルセルロースエーテルのようなヒドロキ
シアルキルセルロースエーテル、さらにはこれらの混合
エーテルであるヒドロキシエチルメチルセルロースエー
テル、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル、
ヒドロキシエチルエチルセルロースエーテルのようなヒ
ドロキシアルキルアルキルセルロースエーテル、そして
カルボキシメチルセルロースエーテルなどが挙げられ、
実際に市販されている。
【０００４】水溶性セルロースエーテルは、前述のよう
に水または水系溶媒に溶解して使用するので、使用する
立場から言えば、水又は水系溶媒に簡便に溶解すること
が重要かつ非常に望まれる特性である。従って、市販の
水溶性セルロースエーテルは、溶解時間が短くなるよう
に、一般に平均粒子径で１００ミクロン以下の微粒子に
粉砕された状態で販売されている。実際、セメントや石
膏、石灰などの無機粉体と均一に混合した場合、この粉
末度が活かされる。
に水または水系溶媒に溶解して使用するので、使用する
立場から言えば、水又は水系溶媒に簡便に溶解すること
が重要かつ非常に望まれる特性である。従って、市販の
水溶性セルロースエーテルは、溶解時間が短くなるよう
に、一般に平均粒子径で１００ミクロン以下の微粒子に
粉砕された状態で販売されている。実際、セメントや石
膏、石灰などの無機粉体と均一に混合した場合、この粉
末度が活かされる。
【０００５】しかし、このような微粉砕された水溶性セ
ルロースエーテルを用いて水溶液または水系媒体溶液を
調製する場合、これら微粉砕された水溶性セルロースエ
ーテルは水または水系溶媒への溶解が非常に速いので、
そのまま水または水系溶媒に投入した場合、表面だけ水
に濡れたダマ、いわゆる「ままこ」が生成する。一旦こ
の「ままこ」が生成すると、溶解速度を支配する水との
接触面積が極度に減少し、その溶解は極めて緩慢にな
り、もはや工業的プロセスには適さなくなる。
ルロースエーテルを用いて水溶液または水系媒体溶液を
調製する場合、これら微粉砕された水溶性セルロースエ
ーテルは水または水系溶媒への溶解が非常に速いので、
そのまま水または水系溶媒に投入した場合、表面だけ水
に濡れたダマ、いわゆる「ままこ」が生成する。一旦こ
の「ままこ」が生成すると、溶解速度を支配する水との
接触面積が極度に減少し、その溶解は極めて緩慢にな
り、もはや工業的プロセスには適さなくなる。
【０００６】上記の弊害を解消するために、逆に粒度を
例えば平均粒子径５００ミクロンまで大きくして「まま
こ」の発生を無くし、均一に分散させようと試みても、
実質上「ままこ」の発生を阻止することはできず、仮に
均一に分散させることができたとしても、今度はその大
きな粒度ゆえに溶解が遅くなり、これも実際の使用には
適さなくなる。
例えば平均粒子径５００ミクロンまで大きくして「まま
こ」の発生を無くし、均一に分散させようと試みても、
実質上「ままこ」の発生を阻止することはできず、仮に
均一に分散させることができたとしても、今度はその大
きな粒度ゆえに溶解が遅くなり、これも実際の使用には
適さなくなる。
【０００７】よって、前述した水溶液又は水系媒体溶液
を調製するのに最も適した水溶性セルロースエーテルと
しては、水に接触させた時には一時的に不溶性となって
おり、それゆえ均一に水に分散され、なおかつ少しの時
間を置いて易溶解性に戻るかまたは溶解開始剤を適当に
添加することにより粘度が発現するもの、つまり結果と
して速溶解特性を有するものが望ましい。
を調製するのに最も適した水溶性セルロースエーテルと
しては、水に接触させた時には一時的に不溶性となって
おり、それゆえ均一に水に分散され、なおかつ少しの時
間を置いて易溶解性に戻るかまたは溶解開始剤を適当に
添加することにより粘度が発現するもの、つまり結果と
して速溶解特性を有するものが望ましい。
【０００８】水に接触させた時に一時的に不溶性となる
という望ましい特性を水溶性セルロースエーテルに付与
するために、例えば西ドイツ特許第２５５６７５４号
（特開昭５２−７３９８８号に対応）に開示されている
ように、セルロースエーテルをクロル蟻酸エステルと反
応させる方法があるが、この方法では、溶解時において
溶媒のｐＨを１２以上に調整する必要があり、このｐＨ
領域で使用できない場合には不適である。また、ホルム
アルデヒドをセルロースエーテルと反応させて水不溶性
にする方法もあるが、この場合、セルロースとの結合は
完全なアセタール結合となるので、水に分散させた後も
もはや溶解することがなく、実用的でない。
という望ましい特性を水溶性セルロースエーテルに付与
するために、例えば西ドイツ特許第２５５６７５４号
（特開昭５２−７３９８８号に対応）に開示されている
ように、セルロースエーテルをクロル蟻酸エステルと反
応させる方法があるが、この方法では、溶解時において
溶媒のｐＨを１２以上に調整する必要があり、このｐＨ
領域で使用できない場合には不適である。また、ホルム
アルデヒドをセルロースエーテルと反応させて水不溶性
にする方法もあるが、この場合、セルロースとの結合は
完全なアセタール結合となるので、水に分散させた後も
もはや溶解することがなく、実用的でない。
【０００９】上記のような望ましい特性を得る方法で、
最も良く知られ且つ実際に使用されている方法は、グリ
オキサールを用いて、セルロースが持つ水酸基とヘミア
セタール結合させて架橋反応させる方法である。このグ
リオキサール処理により、水溶性セルロースエーテルを
容易に水に分散湿潤させることが可能となる。また、中
性領域においては、その処理量にもよるが、数分から数
中分間は水に対する不溶性を保ち、その後粘性が発現す
るという特性を得ることができる。もし、さらに早く粘
性を発現させたい場合には、分散が終了した後、適当な
ｐＨ調整剤を添加させてアルカリ領域にすることによ
り、前記セミアセタール結合は速やかに切断され、直ち
に粘度を発現させることができる。
最も良く知られ且つ実際に使用されている方法は、グリ
オキサールを用いて、セルロースが持つ水酸基とヘミア
セタール結合させて架橋反応させる方法である。このグ
リオキサール処理により、水溶性セルロースエーテルを
容易に水に分散湿潤させることが可能となる。また、中
性領域においては、その処理量にもよるが、数分から数
中分間は水に対する不溶性を保ち、その後粘性が発現す
るという特性を得ることができる。もし、さらに早く粘
性を発現させたい場合には、分散が終了した後、適当な
ｐＨ調整剤を添加させてアルカリ領域にすることによ
り、前記セミアセタール結合は速やかに切断され、直ち
に粘度を発現させることができる。
【００１０】このグリオキサール処理法は、ＵＳＰ２８
７９２６８（１９５９年）、ＤＥ６４Ｈ５４０６４（１
９６４年）、日本国特許５０２６４５（１９６７年）、
同１２６８５０１（１９８５年）等に記載されている。
７９２６８（１９５９年）、ＤＥ６４Ｈ５４０６４（１
９６４年）、日本国特許５０２６４５（１９６７年）、
同１２６８５０１（１９８５年）等に記載されている。
【００１１】さらに、日本国特許９７１６３２（１９７
９年）では、このグリオキサール変成をすると同時に、
ポリオキシエチレン脂肪酸エステルを併用することによ
り、湿潤性を高める方法が提案されている。
９年）では、このグリオキサール変成をすると同時に、
ポリオキシエチレン脂肪酸エステルを併用することによ
り、湿潤性を高める方法が提案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記グリオキ
サール処理法で用いるグリオキサールは、いわゆる「変
異原性物質」として指定されている（「変異原性が認め
られた化学物質の取扱について」基・発第３４１号２
（１９９４年６月６日））。変異原性物質とは、遺伝
子、染色体、またはＤＮＡに損傷を与え、発現性などを
損なう物質であり、その使用は好ましくない。従って、
グリオキサール処理法に代る代替技術が求められてい
る。
サール処理法で用いるグリオキサールは、いわゆる「変
異原性物質」として指定されている（「変異原性が認め
られた化学物質の取扱について」基・発第３４１号２
（１９９４年６月６日））。変異原性物質とは、遺伝
子、染色体、またはＤＮＡに損傷を与え、発現性などを
損なう物質であり、その使用は好ましくない。従って、
グリオキサール処理法に代る代替技術が求められてい
る。
【００１３】この代替技術として、シランを用いた変成
が提案されている。例えば特公昭５１−２１０３号で
は、メトキシ基またはエトキシ基を反応基としたアミノ
シランやエポキシシランが提案されている。しかし、こ
れらのシランは価格が高い上に反応速度が遅く、実用に
適しない。
が提案されている。例えば特公昭５１−２１０３号で
は、メトキシ基またはエトキシ基を反応基としたアミノ
シランやエポキシシランが提案されている。しかし、こ
れらのシランは価格が高い上に反応速度が遅く、実用に
適しない。
【００１４】また、特公平６−３９４８１号（ＵＳＰ４
４７４９５０に対応）では、一般式Ｓｉ（−Ｒ1）（−
Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4）（式中のＲ1は炭素数１から４
のアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は同一でも異な
ってもよいアルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。）
で表されるアルキルトリアルコキシルシラン又はアルキ
ルテトラアシルオキシシランが提案されている。
４７４９５０に対応）では、一般式Ｓｉ（−Ｒ1）（−
Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4）（式中のＲ1は炭素数１から４
のアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は同一でも異な
ってもよいアルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。）
で表されるアルキルトリアルコキシルシラン又はアルキ
ルテトラアシルオキシシランが提案されている。
【００１５】また、本発明者らの検討により、テトラア
ルコキシシランやテトラアシルオキシシランについても
前述の特公平６−３９４８１号（ＵＳＰ４４７４９５０
に対応）で用いられるシランより効果が高いことが判明
した。これらのシランで変成された水溶性セルロースエ
ーテルは、水に投入した場合一時的に不溶であるため、
攪拌することにより均一な分散液を調整することが可能
であり、のちに溶解に好ましいｐＨ領域にすることによ
り早やかに変性前の水溶性セルロースエーテルに戻って
粘度が発現し、望んだ粘性を持つ水溶液が結果として得
られる。
ルコキシシランやテトラアシルオキシシランについても
前述の特公平６−３９４８１号（ＵＳＰ４４７４９５０
に対応）で用いられるシランより効果が高いことが判明
した。これらのシランで変成された水溶性セルロースエ
ーテルは、水に投入した場合一時的に不溶であるため、
攪拌することにより均一な分散液を調整することが可能
であり、のちに溶解に好ましいｐＨ領域にすることによ
り早やかに変性前の水溶性セルロースエーテルに戻って
粘度が発現し、望んだ粘性を持つ水溶液が結果として得
られる。
【００１６】但し、これらシラン変性した水溶性セルロ
ースエーテルは、たしかに水に対して不溶となるが、同
時にセルロースエーテルが持つ親水性の水酸基の数を減
少させ、さらに変性に用いるシラン自体が持つ撥水性ゆ
えに水と混ざりにくく、攪拌が弱い場合は疑似的に「ま
まこ」を生成して均一に分散せず、よって均一な水溶液
を調整するという当初の目的を達成することができな
い。
ースエーテルは、たしかに水に対して不溶となるが、同
時にセルロースエーテルが持つ親水性の水酸基の数を減
少させ、さらに変性に用いるシラン自体が持つ撥水性ゆ
えに水と混ざりにくく、攪拌が弱い場合は疑似的に「ま
まこ」を生成して均一に分散せず、よって均一な水溶液
を調整するという当初の目的を達成することができな
い。
【００１７】そこで本発明は、グリオキサール処理法に
よる水溶性セルロースエーテルに代る代替技術として、
水系溶媒に容易に分散して速やかに溶解可能な水溶性セ
ルロースエーテル及びその製造方法を提供することを目
的とするものである。
よる水溶性セルロースエーテルに代る代替技術として、
水系溶媒に容易に分散して速やかに溶解可能な水溶性セ
ルロースエーテル及びその製造方法を提供することを目
的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特定のシラ
ン種及びジオクチルスルホコハク酸塩を用いることによ
り、水溶性セルロースエーテルの分散性、特に水への湿
潤性を改善し、結果として溶解性が向上し、且つシラン
種の添加量が少なくて済むことを見出し、本発明をする
に至った。
ン種及びジオクチルスルホコハク酸塩を用いることによ
り、水溶性セルロースエーテルの分散性、特に水への湿
潤性を改善し、結果として溶解性が向上し、且つシラン
種の添加量が少なくて済むことを見出し、本発明をする
に至った。
【００１９】すなわち本発明は、一般式 Ｓｉ（−Ｒ1）（−Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4） （但し、Ｒ1は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ
4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコ
キシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン
及びジオクチルスルホコハク酸塩を含み、シランとの反
応により可逆的架橋構造が形成されていることを特徴を
する水溶性セルロースエーテルを提供する。
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ
4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコ
キシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン
及びジオクチルスルホコハク酸塩を含み、シランとの反
応により可逆的架橋構造が形成されていることを特徴を
する水溶性セルロースエーテルを提供する。
【００２０】また本発明は、水溶性セルロースエーテル
と、一般式 Ｓｉ（−Ｒ1）（−Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4） （但し、Ｒ1は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ
4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコ
キシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン
とを反応させて可逆的架橋構造を形成するとともに、ジ
オクチルスルホコハク酸塩を添加することを特徴をする
水溶性セルロースエーテルの製造方法を提供する。
と、一般式 Ｓｉ（−Ｒ1）（−Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4） （但し、Ｒ1は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ
4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコ
キシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン
とを反応させて可逆的架橋構造を形成するとともに、ジ
オクチルスルホコハク酸塩を添加することを特徴をする
水溶性セルロースエーテルの製造方法を提供する。
【００２１】次に、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】本発明で用いる水溶性セルロースエーテル
としては、メチルセルロースエーテルのようなアルキル
セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロースエー
テル、ヒドロキシプロピルセルロースエーテルのような
ヒドロキシアルキルセルロースエーテル、さらにはこれ
らの混合エーテルであるヒドロキシエチルメチルセルロ
ースエーテル、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエ
ーテル、ヒドロキシエチルエチルセルロースエーテルの
ようなヒドロキシアルキルアルキルセルロースエーテ
ル、そしてカルボキシメチルセルロースエーテルなどが
挙げられる。
としては、メチルセルロースエーテルのようなアルキル
セルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロースエー
テル、ヒドロキシプロピルセルロースエーテルのような
ヒドロキシアルキルセルロースエーテル、さらにはこれ
らの混合エーテルであるヒドロキシエチルメチルセルロ
ースエーテル、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエ
ーテル、ヒドロキシエチルエチルセルロースエーテルの
ようなヒドロキシアルキルアルキルセルロースエーテ
ル、そしてカルボキシメチルセルロースエーテルなどが
挙げられる。
【００２３】次に、本発明で用いるシランは、一般式 Ｓｉ（−Ｒ1）（−Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4） で表される。ここで、Ｒ1は炭素数１又は２のアルキル
基、アルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ
2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又
は２のアルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。
基、アルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ
2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又
は２のアルコキシ基又はアシルオキシ基を表す。
【００２４】上記シランの例としては、メチルトリメト
キシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、エチルトリエトキシシラン、アルキルト
リアシルオキシシランとしてメチルトリアセトキシシラ
ン、エチルトリアセトキシシランなどのアルキルトリア
ルコキシシラン；テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシランなどのテトラアルコキシシラン；テトラアセト
キシシランなどのテトラアシルオキシシランなどが挙げ
られる。これらのシランはそれぞれ単独でも良いし、２
種以上を混合して用いてもよい。
キシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、エチルトリエトキシシラン、アルキルト
リアシルオキシシランとしてメチルトリアセトキシシラ
ン、エチルトリアセトキシシランなどのアルキルトリア
ルコキシシラン；テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシランなどのテトラアルコキシシラン；テトラアセト
キシシランなどのテトラアシルオキシシランなどが挙げ
られる。これらのシランはそれぞれ単独でも良いし、２
種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】次に、本発明で用いるジオクチルスルホコ
ハク酸塩は、少量のシランで十分な湿潤分散を得ること
ができるように添加する湿潤助剤として用いられる。こ
のジオクチルスルホコハク酸塩を用いる理由を以下に述
べる。
ハク酸塩は、少量のシランで十分な湿潤分散を得ること
ができるように添加する湿潤助剤として用いられる。こ
のジオクチルスルホコハク酸塩を用いる理由を以下に述
べる。
【００２６】本発明者らは、テトラアルコキシシランや
テトラアシルオキシシランなどのシランを用いて水溶性
セルロースエーテルを変性させることにより、水系溶媒
に対する溶解性を向上させることを既に見出している。
すなわち、この特定シランを用いて変成した場合、この
変性された水溶性セルロースエーテルを水に投入する
と、一時的に不溶性となり、撹拌することにより均一な
分散液を調製することが可能となる。そして、後に溶解
に好ましいｐＨ領域にすることにより、速やかに変成前
の水溶性セルロースエーテルに戻って粘度が発現し、結
果として所望の粘性を持つ水溶液が得られる。
テトラアシルオキシシランなどのシランを用いて水溶性
セルロースエーテルを変性させることにより、水系溶媒
に対する溶解性を向上させることを既に見出している。
すなわち、この特定シランを用いて変成した場合、この
変性された水溶性セルロースエーテルを水に投入する
と、一時的に不溶性となり、撹拌することにより均一な
分散液を調製することが可能となる。そして、後に溶解
に好ましいｐＨ領域にすることにより、速やかに変成前
の水溶性セルロースエーテルに戻って粘度が発現し、結
果として所望の粘性を持つ水溶液が得られる。
【００２７】ただし、これらシラン変成した水溶性セル
ロースエーテルは、確かに水に対して一時的に不溶とな
るが、同時にセルロースエーテルが持つ親水性の水酸基
の数を減少させる。また、変成に用いるシラン自体が有
する撥水性ゆえに水と混ざりにくく、撹拌が十分でない
場合には疑似的に「ままこ」を生成し、均一に分散せ
ず、均一な水溶液を調製するという当初の目的を達する
ことができないことがある。また、このシラン変性とと
もに、先に述べたポリオキシエチレン脂肪酸エステルを
併用した場合でも、グリオキサール処理水溶性セルロー
スエーテルへ添加した場合ほどの効果は認められない。
ロースエーテルは、確かに水に対して一時的に不溶とな
るが、同時にセルロースエーテルが持つ親水性の水酸基
の数を減少させる。また、変成に用いるシラン自体が有
する撥水性ゆえに水と混ざりにくく、撹拌が十分でない
場合には疑似的に「ままこ」を生成し、均一に分散せ
ず、均一な水溶液を調製するという当初の目的を達する
ことができないことがある。また、このシラン変性とと
もに、先に述べたポリオキシエチレン脂肪酸エステルを
併用した場合でも、グリオキサール処理水溶性セルロー
スエーテルへ添加した場合ほどの効果は認められない。
【００２８】そこで本発明では、シラン変性とともにジ
オクチルスルホコハク酸塩を併用することにより、少量
のシランで十分な湿潤分散を得ることができるようにし
たものである。
オクチルスルホコハク酸塩を併用することにより、少量
のシランで十分な湿潤分散を得ることができるようにし
たものである。
【００２９】ジオクチルスルホコハク酸塩は、一般的に
は紙の濡れ性改善等に用いられ、一般的にナトリウム塩
の形で入手可能である。このジオクチルスルホコハク酸
塩は安全な添加物であり、日本では化粧品原料基準書に
収載されており、米国では医薬品への添加物として認め
られている。
は紙の濡れ性改善等に用いられ、一般的にナトリウム塩
の形で入手可能である。このジオクチルスルホコハク酸
塩は安全な添加物であり、日本では化粧品原料基準書に
収載されており、米国では医薬品への添加物として認め
られている。
【００３０】次に、本発明の水溶性セルロースエーテル
の処理方法を説明する。まず、公知の方法で水溶性セル
ロースエーテルを反応、洗浄、乾燥した後、シランと反
応させ、シラン変成水溶性セルロースエーテルを得る。
シランの添加量は特に限定されないが、一般に水溶性セ
ルロースエーテルに対しモル比率で０．００１〜０．０
０５モルの範囲が望ましい。水溶性セルロースエーテル
に対しモル比率で０．００１以下では不溶性を付与する
には効果が小さい。また、もしシラン変成だけで「まま
こ」の発生を抑制しようとするならば、架橋構造を多く
するために０．０２モル以上反応させるのが望ましい
が、本発明のようにジオクチルスルホコハク酸塩を併用
する場合、シランの添加量は０．００５モル程度までで
十分である。このように、ジオクチルスルホコハク酸塩
の添加により、変成剤であるシランの使用量の低減が可
能となり、コスト的にもメリットがある。
の処理方法を説明する。まず、公知の方法で水溶性セル
ロースエーテルを反応、洗浄、乾燥した後、シランと反
応させ、シラン変成水溶性セルロースエーテルを得る。
シランの添加量は特に限定されないが、一般に水溶性セ
ルロースエーテルに対しモル比率で０．００１〜０．０
０５モルの範囲が望ましい。水溶性セルロースエーテル
に対しモル比率で０．００１以下では不溶性を付与する
には効果が小さい。また、もしシラン変成だけで「まま
こ」の発生を抑制しようとするならば、架橋構造を多く
するために０．０２モル以上反応させるのが望ましい
が、本発明のようにジオクチルスルホコハク酸塩を併用
する場合、シランの添加量は０．００５モル程度までで
十分である。このように、ジオクチルスルホコハク酸塩
の添加により、変成剤であるシランの使用量の低減が可
能となり、コスト的にもメリットがある。
【００３１】なお、アルコキシ基を持つシランを用いる
場合、シランとともに触媒として酸を添加すると、後の
反応速度が上がるので有利である。酸としては、酢酸や
グリコール酸などが挙げられ、これら酸をセルロースエ
ーテルに対して０．００５から０．０１重量比で添加す
ればよい。アシルオキシシラン単独で反応させる場合は
酸触媒を添加する必要がない。
場合、シランとともに触媒として酸を添加すると、後の
反応速度が上がるので有利である。酸としては、酢酸や
グリコール酸などが挙げられ、これら酸をセルロースエ
ーテルに対して０．００５から０．０１重量比で添加す
ればよい。アシルオキシシラン単独で反応させる場合は
酸触媒を添加する必要がない。
【００３２】次に、このシラン変性水溶性セルロースエ
ーテルに、適当な溶媒に溶かしたジオクチルスルホコハ
ク酸塩を添加する。ジオクチルスルホコハク酸塩は、シ
ランとは別々に添加してもよいが、もちろんシラン変成
するときにシランとともに加えてもよく、この方が工程
が繁雑にならないので好ましい。ジオクチルスルホコハ
ク酸塩の添加量は、水溶性セルロースエーテルに対し重
量比で０．０１％以上、望ましくは０．０５％から１．
０％程度でである。
ーテルに、適当な溶媒に溶かしたジオクチルスルホコハ
ク酸塩を添加する。ジオクチルスルホコハク酸塩は、シ
ランとは別々に添加してもよいが、もちろんシラン変成
するときにシランとともに加えてもよく、この方が工程
が繁雑にならないので好ましい。ジオクチルスルホコハ
ク酸塩の添加量は、水溶性セルロースエーテルに対し重
量比で０．０１％以上、望ましくは０．０５％から１．
０％程度でである。
【００３３】なお、水溶性セルロースエーテルの最終的
な製品は、粉砕して微粉末で用いられることが多いが、
シランとの反応及びジオクチルスルホコハク酸塩の添加
は、粉砕前でも粉砕後でもどちらでも良い。
な製品は、粉砕して微粉末で用いられることが多いが、
シランとの反応及びジオクチルスルホコハク酸塩の添加
は、粉砕前でも粉砕後でもどちらでも良い。
【００３４】上記のようにしてシラン変成しジオクチル
スルホコハク酸塩を添加した水溶性セルロースエーテル
は、水に添加した場合に非常に湿潤性が良く、わずかの
時間極めて弱く撹拌するだけで均一なスラリーを得るこ
とが可能である。しかも「ままこ」の発生を抑制するこ
とができる。均一に分散した後は、適当なｐＨ領域に調
整することで速やかに溶解が始まり、結果として速やか
に粘性を持つ溶液を調製することが可能である。
スルホコハク酸塩を添加した水溶性セルロースエーテル
は、水に添加した場合に非常に湿潤性が良く、わずかの
時間極めて弱く撹拌するだけで均一なスラリーを得るこ
とが可能である。しかも「ままこ」の発生を抑制するこ
とができる。均一に分散した後は、適当なｐＨ領域に調
整することで速やかに溶解が始まり、結果として速やか
に粘性を持つ溶液を調製することが可能である。
【００３５】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と比較して説
明するが、本発明は特にこれらに限定されるものではな
い。
明するが、本発明は特にこれらに限定されるものではな
い。
【００３６】なお、以下の実施例及び比較例において
は、共通して、水溶性セルロースエーテルとして信越化
学工業（株）製のヒドロキシプロピルメチルセルロース
（以下「ＨＰＭＣ」と言う。）メトローズ９０ＳＨ−４
０００を用いた。このものは微粉砕してあり、その平均
粒子径は７０ミクロンであった。
は、共通して、水溶性セルロースエーテルとして信越化
学工業（株）製のヒドロキシプロピルメチルセルロース
（以下「ＨＰＭＣ」と言う。）メトローズ９０ＳＨ−４
０００を用いた。このものは微粉砕してあり、その平均
粒子径は７０ミクロンであった。
【００３７】［実施例１］テトラメトキシシラン（１５
２ｇ／ｍｏｌ）を０．４０重量部（対ＨＰＭＣ０．００
５モル比）、酢酸１重量部、さらにジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウム（以下「ＤＯＳＳ」と言う。）をアセ
トン５０重量部に溶かし、この溶液をＨＰＭＣ（１９２
ｇ／ｍｏｌ）１００重量部へ撹拌させながら添加した。
添加後、直ちに９５℃の乾燥機に静置させた状態で放置
し、６０分加熱反応した。反応終了後、室温まで冷却し
た反応品（以下「変成ＨＰＭＣ」と言う。）０．２５ｇ
を２００ｍｌの中性の水に静かに投入し、変成ＨＰＭＣ
がすべて水に湿潤するまでの時間を目視観察し、「湿潤
時間」とした。この変成ＨＰＭＣでは２０秒であった。
２ｇ／ｍｏｌ）を０．４０重量部（対ＨＰＭＣ０．００
５モル比）、酢酸１重量部、さらにジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウム（以下「ＤＯＳＳ」と言う。）をアセ
トン５０重量部に溶かし、この溶液をＨＰＭＣ（１９２
ｇ／ｍｏｌ）１００重量部へ撹拌させながら添加した。
添加後、直ちに９５℃の乾燥機に静置させた状態で放置
し、６０分加熱反応した。反応終了後、室温まで冷却し
た反応品（以下「変成ＨＰＭＣ」と言う。）０．２５ｇ
を２００ｍｌの中性の水に静かに投入し、変成ＨＰＭＣ
がすべて水に湿潤するまでの時間を目視観察し、「湿潤
時間」とした。この変成ＨＰＭＣでは２０秒であった。
【００３８】次に、変成ＨＰＭＣ１ｇを中性の水１００
ｍｌに投入し、ガラス棒にて撹拌して分散させ、「まま
こ」の発生具合を観察した結果、攪拌するとすぐに分散
し、「ままこ」も発生しなかった。
ｍｌに投入し、ガラス棒にて撹拌して分散させ、「まま
こ」の発生具合を観察した結果、攪拌するとすぐに分散
し、「ままこ」も発生しなかった。
【００３９】次に、変成ＨＰＭＣ１ｇを水酸化カルシウ
ムの飽和水溶液１００ｍｌに投入し、ガラス棒にて撹拌
して分散させ、「ままこ」の発生具合を観察した結果、
攪拌するとすぐに分散し、「ままこ」も発生しなかっ
た。
ムの飽和水溶液１００ｍｌに投入し、ガラス棒にて撹拌
して分散させ、「ままこ」の発生具合を観察した結果、
攪拌するとすぐに分散し、「ままこ」も発生しなかっ
た。
【００４０】［実施例２から５］実施例１と同様な手
法、評価法を用い、表１に示すようにシラン種類、シラ
ン量、酸触媒量及び湿潤助剤量を変えて水溶性セルロー
スエーテルの処理を行い、同表に示す結果を得た。
法、評価法を用い、表１に示すようにシラン種類、シラ
ン量、酸触媒量及び湿潤助剤量を変えて水溶性セルロー
スエーテルの処理を行い、同表に示す結果を得た。
【００４１】
【表１】 表１（表２）における分散状態の評価結果を示す記号
は、それぞれ以下の内容を表す。 ◎：すぐに湿潤し、極短時間の撹拌で均一なスラリーと
なる。 ○：撹拌するとすぐに分散し、「ままこ」も発生せず。 △：初期において一部「ままこ」が発生するが、撹拌を
続けることにより均一に分散。 ×：「ままこ」が発生し、撹拌続けても分散せず、「ま
まこ」が残る。
は、それぞれ以下の内容を表す。 ◎：すぐに湿潤し、極短時間の撹拌で均一なスラリーと
なる。 ○：撹拌するとすぐに分散し、「ままこ」も発生せず。 △：初期において一部「ままこ」が発生するが、撹拌を
続けることにより均一に分散。 ×：「ままこ」が発生し、撹拌続けても分散せず、「ま
まこ」が残る。
【００４２】［比較例１と２］実施例１と同様な手法、
評価法を用い、表２に示すようにシラン種類、シラン量
酸触媒量を変えて水溶性セルロースエーテルの処理を行
った。ただし、湿潤助剤は添加しなかった。同表にその
結果を示した。
評価法を用い、表２に示すようにシラン種類、シラン量
酸触媒量を変えて水溶性セルロースエーテルの処理を行
った。ただし、湿潤助剤は添加しなかった。同表にその
結果を示した。
【００４３】［比較例３と４］実施例１と同様な手法、
評価法を用い、表２に示すようにシラン種類、シラン量
及び酸触媒量を変え、湿潤助剤としてポリオキシエチレ
ン脂肪酸エステルの一種であるポリオキシエチレンモノ
オレエート（以下「ＰＯＥＭＯ」と言う。）を量を変え
て添加して水溶性セルロースエーテルの処理を行い、同
表に示す結果を得た。
評価法を用い、表２に示すようにシラン種類、シラン量
及び酸触媒量を変え、湿潤助剤としてポリオキシエチレ
ン脂肪酸エステルの一種であるポリオキシエチレンモノ
オレエート（以下「ＰＯＥＭＯ」と言う。）を量を変え
て添加して水溶性セルロースエーテルの処理を行い、同
表に示す結果を得た。
【００４４】［比較例５と６］実施例１と同様な手法、
評価法を用い、グリオキサールを用いて架橋し、表２に
示すように、湿潤助剤としてポリオキシエチレンモノオ
レエート（ＰＯＥＭＯ）を添加して水溶性セルロースエ
ーテルの処理を行い、同表に示す結果を得た。グリオキ
サールは４０％水溶液形態のものを使用した。なお、表
２に示したグリオキサールの重量は、グリオキサール純
分換算の値を示す。
評価法を用い、グリオキサールを用いて架橋し、表２に
示すように、湿潤助剤としてポリオキシエチレンモノオ
レエート（ＰＯＥＭＯ）を添加して水溶性セルロースエ
ーテルの処理を行い、同表に示す結果を得た。グリオキ
サールは４０％水溶液形態のものを使用した。なお、表
２に示したグリオキサールの重量は、グリオキサール純
分換算の値を示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
量の特定シランと反応させるとともにジオクチルスルホ
コハク酸塩を添加することにより、水系溶媒に容易に分
散して速やかに溶解する水溶性セルロースエーテルが得
られる。
量の特定シランと反応させるとともにジオクチルスルホ
コハク酸塩を添加することにより、水系溶媒に容易に分
散して速やかに溶解する水溶性セルロースエーテルが得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 紳一郎 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式 Ｓｉ（−Ｒ1）（−Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4） （但し、Ｒ1は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ
4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコ
キシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン
及びジオクチルスルホコハク酸塩を含み、シランとの反
応により可逆的架橋構造が形成されていることを特徴を
する水溶性セルロースエーテル。 - 【請求項２】 水溶性セルロースエーテルと、一般式 Ｓｉ（−Ｒ1）（−Ｒ2）（−Ｒ3）（−Ｒ4） （但し、Ｒ1は炭素数１又は２のアルキル基、アルコキ
シ基又はアシルオキシ基を表す。また、Ｒ2、Ｒ3及びＲ
4は、それぞれ相互に独立して炭素数１又は２のアルコ
キシ基又はアシルオキシ基を表す。）で表されるシラン
とを反応させて可逆的架橋構造を形成するとともに、ジ
オクチルスルホコハク酸塩を添加することを特徴をする
水溶性セルロースエーテルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33925694A JP3599249B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 水溶性セルロースエーテル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33925694A JP3599249B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 水溶性セルロースエーテル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08183802A true JPH08183802A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3599249B2 JP3599249B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=18325732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33925694A Expired - Fee Related JP3599249B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 水溶性セルロースエーテル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3599249B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004059922A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Wolff Cellulosics Gmbh & Co Kg | ゲルに類似の流動学的性質を有するセルロースエーテルおよびその製造方法 |
| JP2006335836A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Toho Chem Ind Co Ltd | 水溶性高分子化合物及びその製造方法 |
| JP2007084680A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toho Chem Ind Co Ltd | 水易溶性高分子化合物及びその製造方法 |
| JP2015536902A (ja) * | 2012-12-14 | 2015-12-24 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 水硬化性混合物用の添加剤 |
| JP2016528342A (ja) * | 2013-07-29 | 2016-09-15 | ハチンソン | バイオポリマーマトリックスを含むモノリシックイオノゲル、及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP33925694A patent/JP3599249B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004059922A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Wolff Cellulosics Gmbh & Co Kg | ゲルに類似の流動学的性質を有するセルロースエーテルおよびその製造方法 |
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| JP2016528342A (ja) * | 2013-07-29 | 2016-09-15 | ハチンソン | バイオポリマーマトリックスを含むモノリシックイオノゲル、及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
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