CN1814656A - 可溶于冷水的聚合物微粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种制备可溶于冷水的聚合物微粒的方法。该方法包括:当流化起始聚合物微粒时,将含有湿润剂的液体或湿润剂粉末滴入或喷淋或混合到起始水溶性聚合物微粒中,接下来不必进行强制干燥和研磨得到的微粒。按照本发明,可以合理地制备和得到可溶于冷水的聚合物粉末或微粒产品,不必采取强制干燥操作,该产品具有良好的水湿润性并且能够快速溶解于水中而不会形成不溶性粉末。

Description

可溶于冷水的聚合物微粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及可溶于冷水的聚合物微粒或微粒状物,其具有良好的水湿润性和能够迅速地溶解在水中,而不形成不溶性粉末(不溶性粉块);以及制备此种微粒的方法。
技术背景
迄今为止,水溶性聚合物已经应用于化妆品或用水泥的建筑材料等各种领域。水溶性纤维素醚是一种尤其有用的水溶性聚合物。其制备方法为:以纸浆为起始原料,在碱溶液中经过酰基化反应,接着进行醚化反应,在热水或含水的有机溶液中进行冲洗。此后,通过过滤,热空气干燥和研磨成片,从溶液中分离得到纯水溶性纤维素。
水溶性聚合物微粒,例如通过上述步骤制备的水溶性纤维素醚存在以下问题。
水溶性聚合物微粒,例如如上所述制备的水溶性纤维素醚,溶解性差,需要长时间才能溶解,这是由于每个水溶性聚合物微粒的表面部分容易溶解在水中,溶解时在其表面形成一层很粘的薄膜,由此聚合物微粒在溶解时的搅拌作用下互相粘附,形成不溶性的大粉块。为了防止不溶性粉块的形成,对于一类水溶性聚合物,例如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素等,采用一个复杂的工序,利用它们不溶于90℃以上热水的性质,将纤维素醚缓慢地分散于预先准备的热水中,然后缓缓冷却进行溶解。对于另一类型的水溶性聚合物,例如聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠等,同样采用一种复杂的工序,为了不残留不溶性粉末,尤其选择在高速搅拌设备中将其分散于水中,接下来通过搅拌使之溶解。
为了避免上述这些问题,JP-B48-6622提出了一种防止在冷水中残留不溶性粉末的方法:将0.01~15重量份的选自醚、酯和胺类增塑剂的至少一种增塑剂加入到水溶性纤维素醚粉末中,混合均匀并干燥,然后粉碎成粗微粒。然而,利用这种方法得到粗粒子时,增塑剂与湿润剂混合得到颗粒乃至块,将其干燥,接下来研磨成片。按照这种方法,通过在混合和干燥步骤中混合和致密化而最终得到的致密产品经过研磨,得到具有纤维状部分的颗粒、在其表面具有纤维状部分的细粉乃至颗粒,会导致在冷水中形成不溶性粉末。为了防止这种现象的发生,在添加增塑剂后粉末混合时,加入大量的水,这导致表观松密度增加,在此之后,将所得混合物干燥和磨成粉状。这可能产生一个问题:因为所得颗粒的松密度过高,因此溶解需要花费很长时间。
在JP-A 6-166026中提出了一种造粒方法,其中使用特定类型造粒机所得到的微粒或颗粒经干燥得到含较低量的纤维状物质的球形颗粒,它们基本上是均匀的并且在形状上接近球形,粒径基本为常数。然而,这种方法制备的颗粒不能防止在冷水中形成不溶性粉。这是因为水溶性纤维素醚的润湿性很差,以至于水不能充分渗入按照上述方法制备的单个颗粒中。
另一方面,对于水溶性纤维素醚,JP-B 42-6674中提出了一种方法,其中将交联剂如二醛类应用于粉末表面,这样在冷水中就不会产生不溶性粉末,粉末经分散后,通过加入碱性组分破坏交联结构,由此促进溶解。此外,在JP-A2000-63565中提出了一种微粒的制备方法,通过向水溶性纤维素醚中加入交联剂、酸和湿润剂得到微粒,其中通过30目筛的微粒的重量百分比不高于30%,不能通过200目筛的微粒的重量百分比不高于30%。这样的微粒无粉尘并且具有良好的水润湿性,在冷水中很快就能溶解而不会形成不溶性粉末。然而,在此文献中,单醛类例如甲醛、丁醛、甘油醛等和二醛类例如乙二醛、乙醛、对苯二甲醛等都具有致突变性质,致突变性质可能会导致环境和卫生问题的产生。另一方面,加入昂贵的硅化合物交联剂,包括烷基烷氧基硅烷例如四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等,在某些情况下相容性会变差,产生不能用作化妆品或悬浮聚合用助剂等附带问题。
发明内容
本发明的目标是提供一种制备可溶于冷水的聚合物微粒的方法,该聚合物微粒例如是水溶性纤维素醚,该方法中不会产生不溶性粉末(不溶性粉块),并且还提高了在冷水中的溶解度;本发明还提供利用该方法得到的可溶于冷水的聚合物颗粒或微粒。
为了达到上述目标进行了大量研究,我们发现在流化水溶性聚合物微粒时,例如水溶性纤维素醚,将湿润剂的溶液或粉末滴入或喷淋或混合到微粒中,这样得到的混合物不必经强制干燥和研磨即可使用,得到在冷水中能够很快溶解的可溶于冷水的聚合物微粒。基于此发现完成了本发明。
应该注意,在较早的日本专利申请No.2003-113742中我们已经提出了一种制备非离子性纤维素醚的方法,其特征在于当流化非离子性纤维素醚粉末时,将含有湿润剂的粉末粘合溶液滴入或喷淋在粉末上,接下来进行干燥得到微粒,不需要进行研磨。在此方法中,在混合和干燥步骤中微粒都需要具有适当的粒径。特别是,干燥步骤在此方法中是至关重要的,以致于在某些情况下制备阶段中干燥所需的设施和工程费用会不利地升高。本发明克服了这一不利因素。
相应地,本发明提供一种制备冷水溶性微粒的方法,其特征在于当流化水溶性聚合物微粒时,将含有湿润剂的液体或湿润剂粉末滴入或喷淋或混合到微粒中,这样就得到了最终的微粒,而不必进行强制干燥和研磨成片。
在此情形下,湿润剂优选选自非离子性表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。起始微粒和最终微粒分别优选粉末形式,其中能够通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061中定义的No.140筛(106μm的开孔)的重量百分数为30%或更高。或者,起始微粒和最终微粒分别优选粉末形式产品,其中能够通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061中定义的No.140筛(106μm的开孔)的重量百分数低于30%,不能通过No.30筛(500μm的开孔)的残留物的重量百分数为10%或更低。水溶性聚合物优选甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟乙基羟丙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素或羧甲基纤维素。
在上述制备可溶于冷水的聚合物微粒的方法中,优选搅拌器的搅拌叶片在水平方向上安装有一个或多个旋转轴,以使水溶性聚合物微粒流动;和至少一个旋转轴的转速在1500rpm或更高,以流化水溶性聚合物微粒。本发明还提供利用上述方法得到的冷水溶性聚合物微粒。
按照本发明,可以由粉末状或微粒水溶性聚合物,不必经过强制干燥操作就可以合理地制备和得到一种可溶于冷水的聚合物粉末或微粒产品,其具有良好的水湿润性和能够快速溶解于水中而不形成不溶性粉末(不溶性粉块)。
附图说明
图1为应用于本发明的搅拌器实例的剖面示意图。
具体实施方式
根据本发明的制备可溶于冷水的聚合物微粒的方法包括流化水溶性聚合物微粒,同时将含有湿润剂的液体或粉末滴入或喷淋或混合到聚合物微粒中。
本发明中使用的水溶性聚合物微粒包括水溶性纤维素醚的粉末或微粒,例如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟乙基羟丙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素、羧甲基纤维素等,聚丙烯酸钠,聚环氧乙烷及其衍生物,聚乙烯醇等。
在本发明中,湿润剂粘附和扩展在每个水溶性聚合物微粒的表面形成薄膜,借此当聚合物微粒接触冷水时每个水溶性聚合物微粒的表面部分就很容易溶解在冷水中,而不会形成粘性薄膜,这样通过在溶解时搅拌就能抑制水溶性聚合物微粒之间互相粘附。
虽然乙二醇、丙二醇、甘油等可以被用作湿润剂,但是优选允许水渗入的表面活性剂。具有这种能力的表面活性剂的类型并无限制,可以选自非离子性表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。
非离子性表面活性剂的实例包括:聚氧乙烯的高级脂肪酸醚类,例如聚氧乙烯油基醚,聚氧乙烯月桂基醚,聚氧乙烯硬脂基醚等;聚氧乙烯的高级脂肪酸酯类,例如聚氧乙烯单油酸酯,聚氧乙烯月桂酸酯,聚氧乙烯硬脂酸酯等;失水山梨糖醇的脂肪酸酯类,例如失水山梨糖醇硬脂酸酯等;甘油或聚甘油的脂肪酸酯类,例如单月桂酸十甘油酯等;如聚氧乙烯失水山梨糖醇醚类的脂肪酸酯类,例如聚氧乙烯失水山梨糖醇月桂酸酯等;以及聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物。在这些表面活性剂中,优选亲水性亲油性比率(HLB)值为10或更高的表面活性剂,例如失水山梨糖醇癸酸酯、失水山梨糖醇己酸酯等,因为它们具有良好的湿润性。
阴离子性表面活性剂的实例包括:磺基琥珀酸酯或其盐,例如磺基琥珀酸钠等;烷基苯磺酸盐,例如十二烷基苯磺酸钠;和脂肪酸磺酸盐,例如十二烷基磺酸钠。其中优选磺基琥珀酸酯和其盐,更优选磺基琥珀酸二辛基钠,因为它具有增强水溶性纤维素醚中羟丙基甲基纤维素润湿效果的能力,并且溶解之后得到的水溶液具有非常好的透明度。
对于阳离子表面活性剂,在此提及十八烷基三甲基氯化铵等。
优选的湿润剂选自一种或多种重量百分比为30~80%的磺基琥珀酸二辛基钠、失水山梨糖醇辛酸酯、失水山梨糖醇己酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、和聚氧乙烯和聚氧丙烯共聚物的水溶液。
优选的湿润剂用量为0.1~3重量份/100重量份的水溶性聚合物,更优选0.5~1重量份。当其用量低于0.1重量份时,不能改善水湿润性。另一方面,当其用量超过3重量份时,添加的湿润剂的相应效果达不到预期水平。
本发明中使用的水溶性聚合物可以通过一般的生产过程制备。尤其是,例如可以通过已知工序制备纤维素醚粉末。更具体地,纸浆作为起始原料,经过乙酰化和醚化反应,用热水或含水的有机溶液漂洗并中和,如果需要,接下来通过过滤除去溶液,干燥即可以得到水溶性纤维素醚。此后,将水溶性纤维素醚研磨成片,例如通过一个冲击粉碎机最终得到水溶性纤维素醚粉末或微粒。应该注意,微粒的尺寸(即起始水溶性聚合物微粒的尺寸)与滴入、喷淋或混合含有湿润剂的液体或湿润剂粉末后得到的微粒尺寸(即经过这样处理后所要得到的能够溶于冷水的聚合物微粒的尺寸)基本相同。
将制得的水溶性纤维素醚粉末溶解,制备重量百分比为2%的水溶液,通过转动粘度计或毛细管粘度计测定其在20℃下的粘度。测定此阶段的粘度是很便利的,因为根据本发明用表面活性剂处理后的粘度同样可以测定。
根据上文提出的工序得到的水溶性纤维素醚微粒在市场上是可以买到的:Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.的商品名为Metolose,Dow Chemical Company的商品名为Methocel,Aqualon的商品名为Benecel和Natrosol,SE-TYLOSEGmbH & Co.KG的商品名为Tylose,Wolff Cellulosics的商品名为Walocel,和Nippon Soda Co.,Ltd.的商品名为Nisso HPC。
其次,在按上述方法得到的水溶性聚合物微粒中加入湿润剂,例如表面活性剂或其溶液。在此结束后,将水溶性聚合物微粒置于能够流化微粒的搅拌器或流化床设备中,而无需研磨成片,在搅拌微粒时将所需要的水和湿润剂滴入或喷淋或加入或混合到微粒中,例如通过使用喷淋器达到使其均匀施加到微粒上的目的,由此得到的微粒在冷水中的溶解性提高到一个理想的程度。在此情况下,得到的可溶于冷水的聚合物微粒直接使用,随后不需干燥(强制干燥)和研磨成片。“不需干燥”是指不需要强制干燥微粒,例如在加热或减压条件下,但是微粒在室温下放置和自然干燥除外。更具体地,按上述方法得到的所要得到的微粒允许在室温下放置,在此条件下微粒中的水分蒸发,达到水分含量降低的状态。
加入的水量应优选为调整到混合时能使湿润剂例如表面活性剂滴入和喷淋的低粘度所需的最低用量,应该达到这样一种水平:在滴入、喷淋或混合后,水溶性聚合物微粒自然干燥,不会互相粘结在一起。为达到此目的,优选水的用量为0~40重量份/100重量份水溶性聚合物,更优选0~30重量份。添加的水过量时,导致如果不进行干燥微粒之间会出现互相粘结,从而在储藏时得到大块微粒的可能。
湿润剂水溶液(粉末粘合液)的供给速率为1~500g/min,优选2~20g/min。如果供给速率过慢,得到所需产品的时间就很长,生产率就会降低。另一方面,如果供给速度过快,湿润剂与水溶性聚合物粉末的接触就不均匀,就可能无法改进其水湿润性。
适用于本发明的搅拌器设备为例如图1中所示的搅拌器。搅拌器设备1具有处理容器2和第一旋转轴3,该第一旋转轴3沿水平方向,实质上在沿处理容器2的一侧的垂直方向的中间部分旋转地插入处理容器2中。第一旋转轴3在其外周部具有许多搅拌旋转叶片4,通过驱动设备例如马达使之旋转,图中未显示。这就能使整体装配的搅拌旋转叶片4在同一方向旋转。在处理容器2的另一侧,在与第一旋转轴3插入处理容器2的一侧的对面,提供了依靠驱动设备(未显示)例如马达的第二旋转轴5,它以与第一旋转轴3相反的方向旋转。第二旋转轴5具有带状或篮状的搅拌叶片6,安装在其尖端部分并突出到处理容器2中,其沿处理容器2的另一侧内壁、顶部内壁和底部内壁配置。当第二旋转轴5旋转时,搅拌叶片6就与旋转轴5一起以与第一旋转轴3的搅拌旋转叶片4相反的旋转方向旋转。附图1中的附图标记7表示流体喷嘴,提供含有湿润剂的液体或湿润剂粉末。水溶性聚合物微粒从处理容器2顶部的装料口8处加入。
在此情况下,微粒的流化速率为:当把0.5kg的水溶性聚合物微粒,例如水溶性纤维素醚置于直径为250mm的2L容器中,其中在处理容器的中间部分水平提供一个搅拌旋转叶片,例如图1所示的Dalton Co.,Ltd.的Spartan-ryuzer时,根据旋转叶片的速度,速率优选为1500~10000rpm,更优选2000~7000rpm。如果速率过低,担心不能均匀地粘附湿润剂。另一方面,如果速率过快,担心设备损伤,旋转叶片的磨损强烈。
优选使用如图1所示的搅拌器设备,其具有与搅拌旋转叶片反方向旋转的带状或篮状搅拌叶片水平配置于搅拌旋转叶片外面的结构并且具有旋转机构。更具体地,优选在相时于搅拌旋转叶片的相反旋转方向配置带状或篮状搅拌叶片,其原因是在利用旋转叶片产生的微粒流动的反方向制造一种流动,确保高速搅拌能够实现均匀搅拌,不会导致流体微粒在搅拌容器中形成对流。搅拌叶片的旋转速度为10~1000rpm,优选20~100rpm。如果速度过慢,微粒的停滞就会不可抑制。如果速度过快,微粒之间的相互撞击频繁发生,以致于在某些情况下会发生不希望的破碎作用。
优选在5~50℃的温度下将湿润剂液体加入到微粒中。较低的温度会使湿润剂更为粘微,担心均匀沉积不能得到保证。高温使含湿润剂的水溶液产生蒸发,担心得不到均匀沉积。
所得的可溶于冷水的聚合物微粒的尺寸并无限定,只要微粒加入到冷水中不会形成不溶性粉末并且其溶解能够进行。关于粉末,能够通过JapanesePharmacopoeia第14版修订版B-1061中描述的No.140筛(106μm的开孔)的粉末的重量百分比为30%或更高,优选重量百分比为70%或更高,更优选重量百分比为90%或更高。关于微粒,能够通过Japanese Pharmacopoeia第14版修订版B-1061中描述的No.140筛(106μm的开孔)的微粒的重量百分比低于30%,不能通过No.30筛(500μm的开孔)的残留物的重量百分比为10%或更低。
根据本发明得到的可溶于冷水的聚合物粉末和微粒,例如可溶于冷水的纤维素醚,能够溶于冷水,不会形成常规微粒产品所产生的不溶性粉末(不溶性粉块),并且溶解不需要长时间。更具体地,例如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素等的微粒不溶于热水,可以按照以下的步骤进行溶解,将这些纤维素醚粉末分散于预置的热水中,然后缓缓冷却进行溶解。根据本发明的可溶于冷水的聚合物微粒能够快速溶解于0℃到室温的冷水或5~70℃的水中。
更具体地,当制备2wt%的水溶性聚合物水溶液时,优选水溶性聚合物微粒在60分钟内完全溶解于水,当把水溶性聚合物微粒加入到0~25℃的水中并且利用搅拌器以搅拌速度700rpm搅拌时,优选在30分钟内完全溶解。
实施例
实施例用于进一步例证本发明,而不能将其看作是对此发明的限制。同时给出了对比实施例。
实施例1
将0.5kg的羟丙基甲基纤维素(商品名为Metolose 60SH-10000,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)粉末(不能通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061描述的No.30筛(500μm的开孔)的残留量为0%,通过No.140筛(106μm的开孔)的粉末的重量百分比为82%,平均粒径为64μm)加入到由Dalton Co.,Ltd.制造的RMO-2H Spartan-Ryuzer混合造粒机设备(搅拌器设备)(有效容量为2L)中,如图1所示,其具有与在搅拌容器中间部分水平旋转的第一旋转轴连接的搅拌旋转叶片和连接于搅拌旋转叶片周围并以反方向旋转的带状搅拌叶片。旋转叶片的旋转速度为4700rpm,并且带状搅拌叶片在反方向上以25rpm的速度绕旋转叶片旋转,使粉末能够被流化。称取2.5g NOFCorporation制造的磺基琥珀酸二辛基钠(商品名为Rapisol A-80)用作湿润剂,分散于20g的水中。在0.03MPa下将其加入设备时,在0.15MPa的大气压下通过二流体喷嘴将分散液喷淋和加入到粉末中,接下来流化和搅拌1分钟。
所得到的羟丙基甲基纤维素粉末为:能够通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061中描述的No.140筛(106μm的开孔)的粉末的重量百分比为77%,平均粒径为70μm。
将245ml的纯水在25℃下加入到带有搅拌叶片的300ml高烧杯中,搅拌叶片的旋转速度为700rpm,在其中加入5g如上得到的羟丙基甲基纤维素粉末,接下来搅拌30min,得到无不溶性粉末的均匀、粘稠的溶液。
实施例2
按照与实施例1相同的步骤重复实验,除了将实施例1中使用的羟丙基甲基纤维素粉末替换为Nippon Soda Co.,Ltd.制造的羟丙基纤维素M,将0.25g NOFCorporation制造的失水山梨糖醇单辛酸酯(商品名:Ceramisol C08)用作湿润剂,使用10g水进行分散以进行对冷水溶解性的改良处理。
按照与实施例1相同的方式过筛得到水溶性聚合物粉末,其中能够通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061中描述的No.140筛(106μm的开孔)的粉末的重量百分比为66%,平均粒径为72μm。这样得到的粉末按照与实施例1相同的方式测量其溶解所需的时间,结果表明溶解时间在30min以内。
实施例3
按照与实施例1相同的步骤重复实验,作为粉末状羟丙基甲基纤维素,使用Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的微粒状羟丙基甲基纤维素60SH-10000G(不能通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061中描述的No.30筛(500μm的开孔)的残留物的重量百分比为9.8%,通过No.140筛(106μm的开孔)的粉末的重量百分比为12%,平均粒径为190μm),将0.25g NOF Corporation制造的失水山梨糖醇单辛酸酯(商品名:Ceramisole C08)用作湿润剂,用10g水进行分散,由此进行对冷水溶解性的改良处理。按照与实施例1相同的方式过筛得到羟丙基甲基纤维素微粒,其中不能通过Japanese Pharmacopoeia第14版B-1061中描述的No.30筛(500μm的开孔)的残留物的重量百分比为9.8%,通过No.140筛(106μm的开孔)的粉末的重量百分比为12%,平均粒径为185μm。这样得到的粉末按照与实施例1相同的方式测量其溶解所需的时间,结果表明溶解时间在60min以内。
对比实施例1
对实施例1中所用类型的羟丙基甲基纤维素的溶解性进行评价,按照与实施例1中相同的方式,不经过在Dalton Co.,Ltd.制造的RMO-2H(有效容积为2升)Spartan-Ryuzer混合造粒机设备中的处理,显示在水中形成了不溶性粉末,15小时后还残余一点。
对比实施例2
对实施例2中所用类型的羟丙基纤维素的溶解性进行评价,按照与实施例1中相同的方式,不经过在Dalton Co.,Ltd.制造的RMO-2H(有效容积为2升)Spartan-Ryuzer混合造粒机设备中的处理,显示在水中形成了不溶性粉末,15小时后还残余一点。
对比实施例3
对实施例3中所用类型的羟丙基甲基纤维素的溶解性进行评价,按照与实施例1中相同的方式,不经过在Dalton Co.,Ltd.制造的RMO-2H(有效容积为2升)Spar tan-Ryuzer混合造粒机设备中的处理,显示在水中形成了不溶性粉末,15小时后还残余一点。

Claims (7)

1、一种制备可溶于冷水的聚合物微粒的方法,包括:当流化起始聚合物微粒时,将含有湿润剂的液体或湿润剂粉末滴入或喷淋或混合到起始的水溶性聚合物微粒中,接下来不必进行强制干燥和研磨得到的微粒。
2、权利要求1的方法,其中所述湿润剂选自非离子性表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。
3、权利要求1的方法,其中所述起始微粒和所述得到的微粒分别为粉末形式,其中通过Japanese Pharmacopoeia第14版的B-1061中描述的No.140筛的粉末的重量百分数至少为30%,所述No.140筛具有106μm的开孔。
4、权利要求1的方法,其中所述起始微粒和所述得到的微粒分别为粉末形式,其中通过Japanese Pharmacopoeia第14版的B-1061中所描述的No.140筛的粉末的重量百分数低于30%,所述No.140筛具有106μm的开孔,并且No.30筛上的残留物的重量百分数不高于10%,所述No.30筛具有500μm的开孔。
5、权利要求1的方法,其中所述水溶性聚合物为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟乙基羟丙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素或羧甲基纤维素。
6、权利要求1的方法,其中所述水溶性聚合物微粒利用设备进行流化,该设备具有一个或多个能够使所述水溶性聚合物微粒流动并且水平连接的搅拌器的搅拌叶片的旋转轴,并且其中至少一个旋转轴的旋转速度为1500rpm或更高。
7、通过权利要求1的方法得到的可溶于冷水的聚合物微粒。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109476766A (zh) * 2016-07-13 2019-03-15 乐天精密化学株式会社 纤维素醚的制备方法、由所述方法制备的纤维素醚及包含它的建筑装修材料

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016401A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Stockhausen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung konzentrierter Polymerlösungen
JP6464090B2 (ja) * 2012-10-11 2019-02-06 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー パーソナルケア組成物のためのグリオキサールを含まないセルロース誘導体
JP6015616B2 (ja) * 2012-10-18 2016-10-26 信越化学工業株式会社 セルロースエーテル粉粒体の製造方法
EP2937363B1 (en) 2014-04-22 2019-02-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd Method for producing cellulose ether
MX2016013830A (es) * 2015-10-27 2017-05-10 Shinetsu Chemical Co Eter de celulosa porosa no ionico soluble en agua que tiene excelente solubilidad y metodo para producir el mismo.
KR20200090516A (ko) 2019-01-21 2020-07-29 롯데정밀화학 주식회사 가교 결합된 셀룰로오스 에테르, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분산제
CN110370485A (zh) * 2019-07-18 2019-10-25 南京汇科高分子材料有限公司 一种用于生产汽车顶棚用聚氨酯组合料混拌机

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL302923A (zh) 1963-04-06 1900-01-01
JPS426674Y1 (zh) 1966-10-22 1967-03-29
JPS518171Y2 (zh) 1971-06-04 1976-03-04
US4465702A (en) * 1982-11-01 1984-08-14 A. E. Staley Manufacturing Company Cold-water-soluble granular starch for gelled food compositions
US4654086A (en) * 1984-01-12 1987-03-31 Merck & Co., Inc. Dispersible xanthan gum
FR2600267A1 (fr) * 1986-06-19 1987-12-24 Rhone Poulenc Chimie Granules de biopolymere a dispersabilite et dissolution rapides
JPH0710337B2 (ja) * 1988-07-04 1995-02-08 三洋化成工業株式会社 撹拌装置
JPH06166026A (ja) 1992-04-16 1994-06-14 Shin Etsu Chem Co Ltd 球状顆粒体の製造方法
EP0616841B1 (en) * 1992-10-09 1998-12-23 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Production method for fine granulate
US5391359A (en) * 1993-01-29 1995-02-21 Phillips Petroleum Company Water dispersible thickeners comprising hydrophilic polymers coated with particulate fatty acids or the salts thereof
JP3123356B2 (ja) * 1993-08-10 2001-01-09 宇部興産株式会社 スラリー状緩効性窒素肥料
US5547693A (en) * 1994-03-02 1996-08-20 The Regents Of The University Of California Method of preserving natural color on fresh and minimally processed fruits and vegetables
JP4073080B2 (ja) * 1998-05-20 2008-04-09 信越化学工業株式会社 セルロースエーテル粉末およびその製造方法
JP2000063565A (ja) 1998-08-20 2000-02-29 Shin Etsu Chem Co Ltd 粒状水溶性セルロースエーテル及びその製造方法
US6197100B1 (en) * 1998-12-04 2001-03-06 Hercules Incorporated Dispersible water soluble polymers
JP3856744B2 (ja) * 2002-09-10 2006-12-13 信越化学工業株式会社 静電荷像現像用トナー外添剤
JP2004315713A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 非イオン性セルロースエーテルの製造方法及びこれにより得られる非イオン性セルロースエーテル造粒物
US20050261399A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 David Hunkeler Powdered flocculants prepared by using evaporative cooling to coat polymeric materials on a porous substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109476766A (zh) * 2016-07-13 2019-03-15 乐天精密化学株式会社 纤维素醚的制备方法、由所述方法制备的纤维素醚及包含它的建筑装修材料

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