FI106207B - Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use - Google Patents

Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use Download PDF

Info

Publication number
FI106207B
FI106207B FI944356A FI944356A FI106207B FI 106207 B FI106207 B FI 106207B FI 944356 A FI944356 A FI 944356A FI 944356 A FI944356 A FI 944356A FI 106207 B FI106207 B FI 106207B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cmc
carboxyl
polysaccharide
groups
fatty
Prior art date
Application number
FI944356A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI944356A (en
FI944356A0 (en
Inventor
Jan Gerardus Batelaan
Der Horst Peter Marten Van
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Priority to FI944356A priority Critical patent/FI106207B/en
Publication of FI944356A0 publication Critical patent/FI944356A0/en
Publication of FI944356A publication Critical patent/FI944356A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106207B publication Critical patent/FI106207B/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

106207106207

Menetelmä amidimodifioidun karboksyylipitoisen polysakkaridin valmistamiseksi ja menetelmällä saatu rasva-amidimo-difioitu polysakkaridi ja sen käyttö 5 Keksinnön kohteena on menetelmä vähintään yhden karboksyyliryhmän sisältävän polysakkaridimateriaalin ami-doimiseksi. Keksinnön kohteena ovat myös näin saadut hydrofobiset modifioidut karboksyyliryhmiä sisältävät polysakkaridit .The present invention relates to a process for the amidation of a polysaccharide material containing at least one carboxyl group and to a process for the amidation of a polysaccharide material containing at least one carboxyl group. The invention also relates to hydrophobic modified polysaccharides containing carboxyl groups thus obtained.

10 Menetelmän vähintään yhden karboksyyli ryhmän sisäl tävän polysakkaridimateriaalin amidoimiseksi ovat esittäneet Yalpani et ai. US-patenttijulkaisussa 4 963 664. Kuvatussa menetelmässä vähintään yhden karboksyyliryhmän sisältävä polysakkaridimatriaali saatetaan reagoimaan 15 yleisen kaavan >NH mukaisen ammoniumdonorin kanssa karbok-syyliryhmien muuttamiseksi amidiryhmiksi. Tämä menetelmä ei kuitenkaan näytä käyttökelpoiselta. Esimerkeissä kuvattu prosessi sisältää epäkäytännöllisen pitkiä reaktio-aikoja ja saatu konversio on alhainen, mikä kaikkiaan es-20 tää prosessin käyttämisen kaupallisesti hyväksyttävässä mittakaavassa. Lisäksi vaikka kuvatussa menetelmässä saadaan kvaternäärisiä ammoniummodifioituja polysakkarideja, niin siinä ei kuitenkaan onnistuta saamaan haluttua ami-dointitulosta. Esitettyjä tyypillisiä ammoniumdonoreita 25 ovat ammoniakki, ammoniumsuolat, primaariset ja sekundaariset amiinit, polypeptidit, proteiinit jne. Vaikka Yalpani siten ohjaa alan ammatti-ihmisen käyttämään ammo-niumdonorina monia erilaisia amiineja, niin julkaisussa ei ole minkäänlaista mainintaa modifioinnista, jolla karbok-30 syyliryhmiä sisältävät polysakkaridit saadaan hydrofobisiksi.A method for amidating at least one carboxyl group-containing polysaccharide material is disclosed in Yalpani et al. U.S. Patent No. 4,963,664. In the method described, a polysaccharide matrix containing at least one carboxyl group is reacted with an ammonium donor of general formula> NH to convert the carboxyl groups into amide groups. However, this method does not seem feasible. The process described in the Examples contains unusually long reaction times and the conversion obtained is low, which altogether prevents the process from being used on a commercially acceptable scale. Further, although the process described provides quaternary ammonium-modified polysaccharides, it fails to achieve the desired amidation result. Typical ammonium donors shown include ammonia, ammonium salts, primary and secondary amines, polypeptides, proteins, etc. Although Yalpani thus directs a person of ordinary skill in the art to use a variety of amines as an ammonium donor, there is no mention in the publication of a carboxy-containing modification is rendered hydrophobic.

US-patenttijulkaisusta 4 988 806 (Griining) tun netaan menetelmä karboksimetyyliselluloosan (CMC) esteröi-miseksi alkyylikloridilla ja näin saadun esterin saattami-35 seksi reagoimaan diamiinin kanssa CMC:n amiiniamidin muo- 106207 2 dostamiseksi, joka sitten kvaternisoidaan. Menetelmä on suhteellisen monimutkainen, ja alkyylikloridin käyttöä tulisi mieluiten välttää, koska se on vähemmän miellyttävä ja suhteellisen kallis yhdiste, joka sitäpaitsi päätyy 5 lopulta jätetuotteeksi. Lisäksi menetelmä rajoittuu lyhyt-ketjuisiin amiineihin, eikä se näytä sopivan CMC:n muuttamiseen hydrofobiseksi.U.S. Patent 4,988,806 (Griining) discloses a process for esterification of carboxymethylcellulose (CMC) with alkyl chloride and reacting the ester thus obtained with diamine to form the amine amide of CMC 106207 2, which is then quaternized. The process is relatively complex and the use of alkyl chloride should preferably be avoided as it is a less pleasant and relatively expensive compound which eventually ends up as a waste product. In addition, the process is limited to short-chain amines and does not appear to be suitable for converting CMC to hydrophobic.

Yleensä on erittäin vaikeata saada hydrofiiliset materiaalit, kuten karboksyyliryhmiä sisältävät polysakka-10 ridit (varsinkin CMC), reagoimaan hydrofobisten aineiden kanssa, kuten rasva-amiinien kanssa. Kuitenkin hydrofobiset polysakkaridijohdannaiset ovat alalla tunnettuja.Generally, it is extremely difficult to react hydrophilic materials, such as carboxyl-containing polysaccharides (especially CMCs), with hydrophobic agents such as fatty amines. However, hydrophobic polysaccharide derivatives are known in the art.

US-patenttijulkaisussa 4 228 277 (Landoll I) on kuvattu selluloosaeettereitä, joiden substituutioaste 15 ionittomilla ryhmillä (metyyli, hydroksietyyli, hydroksi-propyyli) on riittävä saamaan ne vesiliukoisiksi ja jotka on edelleen substituoitu noin 10 - 24 hiiliatomia sisältävällä hiilivetyryhmällä, jonka määrä on noin 0,2 pai-no-%:ista määrään, joka tekee mainituista selluloosaeet-20 tereistä veteen niukkaliukoisia (alle 1 % veteen). Hiili-vetyryhmän liittäminen selluloosaeetteriin saadaan aikaan reaktiolla pitkäketjuisen modifioijän avulla, joka voi olla alkyylihalogenidi, epoksidi, isosyanaatti, happo tai .·. asyylihalogenidi. Julkaisussa esitetyt materiaalit vaikut- ♦ · · ·’[<' 25 tavat viskositeettia kohottavasti ja niillä on myös jos- « 1 2 *!V sain määrin pinta-aktiivisia ominaisuuksia.U.S. Patent 4,228,277 (Landoll I) discloses cellulose ethers having a degree of substitution of 15 nonionic groups (methyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl) sufficient to render them water-soluble and further substituted with about 10 to about 24 carbon atoms in the hydrocarbon group. 0.2% by weight to an amount which renders said cellulose ethers slightly insoluble in water (less than 1% in water). The coupling of the hydrocarbon group to the cellulose ether is accomplished by reaction with a long chain modifier which may be an alkyl halide, epoxide, isocyanate, acid or. an acyl halide. The materials disclosed in this publication have an effect on increasing viscosity and also have some surfactant properties.

• · * 1 US-patenttijulkaisussa 4 243 802 (Landoll II) on ··· ···· esitetty samankaltaisia selluloosaeettereitä, joissa C10.24- ·· · hiilivetysubstituutio on sellainen, että selluloosaeetteri • ·· V 2 30 on tullut veteen liukenemattomaksi. Näitä materiaaleja käytetään pinta-aktiivisten aineiden liuosten viskositee- :3: tin korottamiseen tai vesipitoisten systeemien emulgointi- • 1 · ·1'1: aineina.U.S. Patent 4,243,802 (Landoll II) discloses similar cellulose ethers having a C10.24 · ·· · hydrocarbon substitution such that cellulose ether has become insoluble in water. . These materials are used to increase the viscosity of surfactant solutions: 3 or as emulsifiers for aqueous systems.

« « e « · 1 « • · • · · · « · · • · · 2 • · 3 • · • · ♦ • · 106207 3«« E «· 1« • · • · · · · · · · 2 • · 3 • · · ♦ • 106207 3

Samankaltaisia selluloosaettereitä, joissa C10_24-substituentti on alkyyliaryyliryhmä, on esitetty US-pa-tenttijulkaisussa 5 120 838 (Just et ai.)·Similar cellulose ethers wherein the C10-24 substituent is an alkylaryl group are disclosed in U.S. Patent 5,120,838 (Just et al.).

Hydrofobisesti substituoidut, vesiliukoiset ka-5 tioniset polysakkaridit ovat tunnettuja EP-julkaisusta 189 935. Olennaista näille materiaaleille on niissä oleva sivuketju, joka sisältää yhden tai useampia kvaternäärisiä ammoniumryhmiä ja johon voi myös sisältyä C12_18-hiilivety-ketju. Nämä materiaalit ovat olennaiseti vesiliukoisia ja 10 niiden avulla voidaan saada vesiliuoksia, joilla on kohonnut viskositeetti, parentuneet vaahtoamisominaisuudet ja pinta-aktiiviset ominaisuudet. Niiden käyttöalueiksi mainitaan henkilökohtaiset hoitoaineet, emulsiot ja puhdistusaineet .Hydrophobically substituted, water-soluble cationic polysaccharides are known from EP 189 935. An essential part of these materials is the side chain which contains one or more quaternary ammonium groups and may also include a C12-18 hydrocarbon chain. These materials are substantially water-soluble and provide aqueous solutions with increased viscosity, parented foaming properties, and surfactant properties. Their uses include personal care products, emulsions and cleansers.

15 EP-julkaisussa 512 319 esitetään polysakkaridien uretaanijohdannaisia, jotka on valmistettu saattamalla karbonaattiryhmiä sisältävä polysakkaridi reagoimaan proottisen nukleofiilin kanssa, kuten amiinin kanssa. Karbonaattiryhmiä sisältävä polysakkaridi saadaan polysakka-20 ridin ja fosgeenin välisellä reaktiolla. Tämä julkaisu ei koske amidointia eikä prosessia suositella millään tavoin, koska siinä käytetään vaarallisia kemikaaleja, kuten fos-geenia ja pyridiiniä ja koska saanto on alhainen (noin 25 %).EP 512 319 discloses urethane derivatives of polysaccharides prepared by reacting a polysaccharide containing carbonate groups with a protic nucleophile such as an amine. The polysaccharide containing carbonate groups is obtained by reaction between polysaccharide and phosgene. Amidation and process are not recommended in any way in this publication because of the use of hazardous chemicals such as phosgene and pyridine and the low yield (about 25%).

• · · .*,·. 25 EP 566 118 (ei-esijulkaistu) kuvaa verkkoutettujen « · · polysakkaridien muodostamisen. Esitetyssä menetelmssä po- • · * * lysakkaridi sekoitetaan verkkouttamisaineen kanssa liuok- • · · ···· sessa, polysakkaridi otetaan talteen liuoksesta ja sitä • · ♦ ...* kuumennetaan sitten verkkoutumisen aikaansaamiseksi.• · ·. *, ·. EP 566 118 (unpublished) describes the formation of crosslinked polysaccharides. In the disclosed methods, the polysaccharide is mixed with the crosslinking agent in solution, the polysaccharide is recovered from the solution and then heated to obtain crosslinking.

• ·· ·.· · 30 Keksinnössä pyritään nyt saamaan aikaan amidointi- menetelmä, joka päinvastoin kuin Yalpanin esittämä mene-:** : telmä on helposti toteutettavissa ja kaupallisesti miel- lyttävä. Keksinnössä pyritään myös saamaan aikaan menetel- « « · mä, jolla karboksyyliryhmiä sisältävät polysakkaridit voi- *... 35 daan saada hydrofobisiksi. Edelleen keksinnön kohteena on « · « · M» « • · • · · • · · • · • · « • · 106207 4 sellaisen menetelmän kehittäminen, jolla olennainen osa karboksyyliryhmistä voidaan modifioida tai vähintään sellainen menetelmä, jolla lähes kaikki lisätystä ammonium-donorista voidaan liittää yhdisteeseen. Keksinnössä pyri-5 tään varsinkin saamaan aikaan amidimodifioidun karboksyy-lipitoisen polysakkaridin valmistusmenetelmä, jota voidaan soveltaa rasva-amiineihin.The invention now seeks to provide an amidation process which, contrary to Yalpan's method: - **, is easy to implement and commercially acceptable. The invention also seeks to provide a process for rendering carboxyl-containing polysaccharides hydrophobic. It is a further object of the invention to provide a process for modifying a substantial portion of carboxyl groups, or at least a method whereby almost all of the ammonium donor is added. can be incorporated into the compound. In particular, the invention seeks to provide a process for the preparation of an amide-modified carboxyl-containing polysaccharide which can be applied to fatty amines.

Nämä kohteet saavutetaan esillä olevan keksinnön menetelmällä sellaisen materiaalin amidoimiseksi, jossa on 10 vähintään yhden karboksyyliryhmän sisältävää polysakkaridia, jossa menetelmässä karboksyyliryhmät saatetaan reagoimaan yleisen kaavan >NH mukaisen ammoniumdonorin kanssa, joka reaktio suoritetaan kahdessa peräkkäisessä vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa karboksyyliryhmät 15 saatetaan reagoimaan ammoniumdonorin kanssa vastaavan po-lysakkaridiammoniumsuolan muodostamiseksi, ja toisessa vaiheessa polysakkaridiammoniumsuolaa kuumennetaan ammo-niumryhmien muuttamiseksi vastaaviksi amidoryhmiksi.These objects are achieved by the process of the present invention for the amidation of a material having 10 polysaccharides containing at least one carboxyl group which comprises reacting the carboxyl groups with an ammonium donor of general formula> NH, which is carried out in two successive steps to react the carboxyl and forming a polysaccharide ammonium salt, and in a second step heating the polysaccharide ammonium salt to convert the ammonium groups to the corresponding amido groups.

Tätä menetelmää käyttäen voidaan valmistaa monia 20 erilaisia tuotteita luonteeltaan erilaisista karboksyyli-ryhmiä sisältävistä polysakkarideista (so. perustuen selluloosaan, tärkkelykseen, guarkumiin tai muihin polysakka-rideihin), joiden polymeeriketjun pituudet vaihtelevat .·. (esim. CMC:tä on saatavissa erilaisin polymerointiastein) • · 1 25 ja joiden anioninen luonne vaihtelee (johtuen erilaisesta « I « karboksyylisubstituutioasteesta).Using this method, many different products can be prepared from polysaccharides having different carboxyl groups (i.e. based on cellulose, starch, guar gum or other polysaccharides) with varying polymer chain lengths. (e.g. CMC is available in a variety of polymerisation stages) • · 25 and having an anionic character varying (due to the different degree of carboxyl substitution «I«).

• 1 · ’ 1 Sopiviin karboksyyliryhmiä sisältäviin polysakkari- • · · ··“ deihin kuuluvat edellä olevassa Yalpinin patenttijulkai- • · · • ••ί sussa mainitut polysakkaridit, so. karboksyylipitoiset ··« V 1 30 selluloosat, varsinkin karboksimetyyliselluloosa (CMC), tärkkelykset, varsinkin karboksimetyylitärkkelys, guarku-:1' 1 mit, varsinkin karboksimetyyliguarkumi, kitiinit, kitosaa- • nit, glykaanit, galaktaanit, glukaanit, ksantaanikumit, .1, algiinihapot, polymannuronihapot, polyglykosuronihapot, 35 polyglukuronihapot, mannaanit, dekstriinit, syklodekstrii- « · f · i « « « • · 1 • · 1 • · « « • · · • · » • « s 106207 nit sekä muut synteettisesti karboksyloidut tai luonnossa esiintyvät karboksyloidut polysakkaridit, jotka voivat olla suora- tai haaraketjuisia.Suitable carboxyl-containing polysaccharides include the polysaccharides mentioned in Yalpin's patent, supra. carboxylic · · «V 1 30 celluloses, especially carboxymethylcellulose (CMC), starches, especially carboxymethyl starch, guar gum: 1 '1 mit, especially carboxymethyl guar gum, chitins, chitosan, glycans, galactans, glucans,. , polymannuronic acids, polyglycosuronic acids, 35 polyglucuronic acids, mannans, dextrins, cyclodextrins, 106207 nit and other synthetically carboxylated or naturally occurring carboxylated polysaccharides which may be straight or branched.

Keksinnön mukaan on edullista valita karboksyyli-5 ryhmiä sisältävä polysakkaridi seuraavasta ryhmästä: kar-boksimetyyliselluloosa (CMC), CMC:n selluloosasekaeet-terit, kuten karboksimetyylihydroksietyyliselluloosa, hyd-roksipropyylikarboksimetyyliselluloosa (HP-CMC), dihydrok-sipropyylikarboksimetyyliselluloosa (DHP-CMC), kvaternää-10 rinen typpeä sisältävä karboksimetyyliselluloosa (QN-CMC), kuten glysidyylitrialkyyliammoniumkloridilla eetteröity CMC, karboksimetyylietyylisulfonaattiselluloosa (CM-ESC), metyylikarboksimetyyliselluloosa (M-CMC), karboksimetyyli-tärkkelys (CMS), CMS:n sekaeetterit, kuten QN-CMS, karbok-15 simetyyliguarkumi (CMG), CMG:n sekaeetterit, kuten HP-CMG ja QN-CMG, karboksimetyyli-inuliini ja karboksimetyyli-inuliinin sekaeetterit. Myös näiden polysakkaridien seoksia voidaan käyttää.According to the invention, it is preferable to select a carboxyl-5-containing polysaccharide from the group: carboxymethylcellulose (CMC), CMC cellulose mixed ethers such as carboxymethylhydroxyethylcellulose, hydroxypropylcarboxymethylcellulose (HP-CMC), -10 nitrogen-containing carboxymethylcellulose (QN-CMC) such as CMC etherified with glycidyltrialkylammonium chloride, carboxymethylethylsulfonate cellulose (CM-ESC), methylcarboxymethylcellulose (M-CMC), CMS-carboxymethyl-starch (QS), carboxymethyl-starch, 15 Cimethyl guar gum (CMG), CMG mixed ethers such as HP-CMG and QN-CMG, carboxymethyl inulin and carboxymethyl inulin mixed ethers. Mixtures of these polysaccharides may also be used.

Näitä karboksyyliryhmiä sisältäviä polysakkarideja 20 on helposti saatavissa tai niitä voidaan valmistaa esim. eetteröimällä monokloorietikkahapolla. Mahdollisuus saada tai valmistaa karboksyyliryhmiä sisältäviä polysakkarideja on alalla hyvin tunnettua eikä kaipaa lähempää selvitystä <\ tässä.These carboxyl-containing polysaccharides 20 are readily available or can be prepared, for example, by etherification with monochloroacetic acid. The ability to obtain or prepare carboxyl-containing polysaccharides is well known in the art and does not require further explanation here.

I ( « : 25 Myös ammoniumdonoria voidaan laajalti vaihdella, i v t "V mikä lisää huomattavasti valmistettavien tuotteiden lukua.I («: 25 Ammonium donor can also be widely varied, i v t" V, which greatly increases the number of products being manufactured.

• · · • · ’ 1 Voidaan esimerkiksi käyttää Yalpanin mainitsemia ammonium- • · · ···1 donoreita. Varsinkin menestyksellä on käytetty ammoniakkia ·«♦ ja butyyliamiinia, mutta myös aromaattiset amiinit, var- • · · *.’ 1 3 0 sinkin bent syy 1 i ami ini, ovat käyttökelpoisia ammoniumdono- v rireaktantteja. Voidaan myös käyttää amiinien seoksia, ··« : ! esim. alkoholiamiinin, kuten etanoliamiinin ja rasva-amii- ··· ' ·1 nin seosta. Näin voidaan muodostaa seka-amidikarboksime-.!.( tyylipolysakkarideja. Sopiviin amiineihin kuuluvat edel- « I « 35 leen aminoetyylipiperatsiini, etanoliamiini ja di- tai % · I « < « « • « • · · • · · • · · • · · • · · • · 106207 6 polyamiinit. Esimerkkejä viimeksi mainituista ovat kauppanimellä "Delamiini" myydyt etyleenidiamiinioligomeerit, kuten pentaetyleeniheksamiini.For example, the ammonium donors mentioned by Yalpan may be used. Ammonia · «and butylamine have been used with particular success, but aromatic amines, •yy · · *. Mixtures of amines may also be used, ·· «:! e.g. a mixture of an alcoholic amine such as ethanolamine and a fatty amine ··· '· 1 n. Thus, mixed amide carboxime - (polysaccharides of the style). Suitable amines include aminoethylpiperazine, ethanolamine and di- or% -I-. 106207 6 Examples of the latter are ethylenediamine oligomers sold under the trade name "Delamine", such as pentaethylene hexamine.

Koskien polyamiinien mahdollista käyttöä tulisi 5 huomata, että edellä mainittu aikaisempi EP-hakemusjulkaisu 566 118 sisältää polyamiinien käytön verkkoutusaineina. Tässä julkaisussa rajoitutaan verkkoutettuihin polysakka-rideihin, kun sen sijaan esillä olevassa keksinnössä pyritään monien erilaisten modifikaatioiden muodostamiseen. 10 Vaikka keksinnön mukaisesti on mahdollista tuottaa verk-koutettuja karboksyylipitoisia polysakkarideja menetelmä-toteutusmuodolla, jossa ammoniumdonoreina käytetään poly-amiineja, niin keksinnön kohteena on pääasiassa karboksyy-liryhmien modifioiminen, esim. liittämällä pitkiä hiili-15 vetyketjuja tai liittämällä kationisia ryhmiä. Karboksyy-liryhmiä sisältävien polysakkaridien verkkoutus, joka voidaan suorittaa suhteellisen vähäisillä verkkoutusaineen määrillä, on täysin eri asia kuin modifikaatioiden muodostaminen, jossa reaktiossa karboksyyliryhmien olennainen 20 osa saatetaan reagoimaan. Tätä tulosta ei voida saavuttaa EP-julkaisussa 566 118 kuvatulla menetelmällä, vaan sen saamiseksi tarvitaan kaksivaiheinen prosessi, jossa vastaava karboksyyliammoniumsuola muodostetaan esillä olevan keksinnön mukaisesti.With regard to the possible use of polyamines, it should be noted that the above mentioned EP-A-566 118 discloses the use of polyamines as crosslinking agents. This publication is limited to crosslinked polysaccharides, whereas the present invention seeks to provide many different modifications. Although it is possible to produce crosslinked carboxyl-containing polysaccharides according to the invention in a process embodiment using polyamines as ammonium donors, the present invention is primarily directed to the modification of carboxyl groups, eg by attaching long carbon-carbon chains or by adding cationic groups. Cross-linking of polysaccharides containing carboxyl groups, which can be carried out with relatively small amounts of cross-linking agent, is completely different from forming modifications in which a substantial portion of the carboxyl groups are reacted. This result cannot be achieved by the process described in EP 566118 but requires a two step process in which the corresponding carboxylammonium salt is formed according to the present invention.

* · · : .·. 25 Prosessi sopii varsinkin käytettäessä rasva-amiine- • · · IV·' ja. Esillä oleva keksintö antaa siten ratkaisun edellä* · ·:. ·. 25 This process is particularly suitable when using fatty amines • · · IV · '. The present invention thus provides the solution above

« · · J«· · J

• · * \ osoitettuun ongelmaan koskien hydrofiilisten ja hydrofo- • · · ···· bisten aineiden välistä reaktiota hydrofobisesti modifi- #· · ♦ oitujen polysakkaridien (tässä tapauksessa rasva-amidipo-··· ^ • · · *.* * 30 lysakkaridien) valmistuksessa, koska hydrof iilisten ja hydrofobisten molekyylien reaktiiviset ryhmät ovat jo ‘."Z liittyneinä toisiinsa suhteellisen yksinkertaisen polysak- karidiammoniumsuolan muodostuksen kautta.• · * \ problem with respect to the reaction between hydrophilic and hydrophobic substances by hydrophobically modified polysaccharides (in this case, fatty amide-polysaccharides). lysaccharides), since the reactive groups of hydrophilic and hydrophobic molecules are already attached to one another through relatively simple formation of the polysaccharide ammonium salt.

Esillä olevan keksinnön rasva-amidimodif ioitujen h. 35 karboksyylipitoisten polysakkaridien rasva-amidoryhmien « · 4 · 4 « · « · » · · • « · • · « * • · * • · « • · 106207 7 muodostamiseen sopivat rasva-amiinit sisältävät yleensä tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä hiilivetyryhmiä, joissa on 8-30 hiiliatomia. Haaraketjuiset hiilivetyryhmät eivät ole poissuljettuja, mutta edullisempia ovat suoraket-5 juiset ryhmät. Rasvaradikaali on edullisesti peräisin C12_24-rasva-amiinista. Rasva-amiinit ovat alalla hyvin tunnettuja. Erityisen edullisia tuloksia saadaan, kun rasvaamiini valitaan seuraavista: n-dodekyyliamiini, n-heksa-dekyyliamiini, n-oktadekyyliamiini, kokoamiini, taliamii-10 ni, hydrattu taliamiini, oleyyliamiini, N-koko-1,3-diami-nopropaani, N-tali-1,3-diaminopropaani, N-hydrattu-tali- 1,3-diaminopropaani, N-oleyyli-1,3-diaminopropaani. Tällaisia rasva-amiineja tunnetaan kauppanimillä Armeen ja Duomeen (Akzo Chemicals).Fatty amines suitable for the formation of the fatty amide-modified h. 35 carboxyl-containing polysaccharide fatty amide groups of the present invention include: usually saturated or unsaturated hydrocarbon groups having from 8 to 30 carbon atoms. Branched hydrocarbon groups are not excluded, but straight-chain groups are more preferred. The fat radical is preferably derived from a C12-24 fatty amine. Fatty amines are well known in the art. Particularly preferred results are obtained when the fatty amine is selected from: n-dodecylamine, n-hexadecylamine, n-octadecylamine, cocoamine, thalamin-10, hydrogenated thalamine, oleylamine, N-size-1,3-diaminopropane, N- tallow 1,3-diaminopropane, N-hydrated tallow 1,3-diaminopropane, N-oleyl-1,3-diaminopropane. Such fatty amines are known under the trade names Armeen and Duomeen (Akzo Chemicals).

15 Edelleen eräänä keinona esillä olevan keksinnön menetelmällä saatavien tuotteiden vaihtelemiseksi on karb- oksyyliammoniumsuolaksi muutettujen karboksyyliryhmien lukumäärän säätely. Useimmiten tämä konversio suoritetaan vaihtamalla natrium (tai muu suolan vastaioni) ammonium- 20 donoriin. Vaihtoaste määritellään ctrksi, ja se osoittaa amiinisubstituutioasteen ja karboksyylisubstituutioasteen suhteen. Rasva-amiinin (FA) ja karboksimetyyliryhmien (CM) tapauksessa pätee seuraava kaava (jossa DS on substituu- .·. tioaste) : « « · « · 1 . . 25 « · « I1.2.1 O £ CC = DSpa/DScm £ 1 • 1 · • · • · ♦ ··· ···· Tämä menetelmä, jossa käytetään karboksyylipitoisen ♦ ♦♦ ···· polysakkaridin suolaa, edullisesti natriumsuolaa, on eräs ·«» V 1 30 edullisista menetelmistä ensimmäisen vaiheen suorittami seksi. Se suoritetaan dispergoimalla mainittu suola vesi-pitoiseen alkoholiväliaineeseen, so. sekä vettä että alko-<holia sisältävään väliaineeseen, edullisesti helposti ve-den kanssa sekoittuvaan alkoholiin, kuten etanoliin, liet-35 teen muodostamiseksi, jonka konsentraatio on jopa noin a « a a « « « a t · a « · • · · a 1 · • « · 2 • ♦ 106207 8 50 %, edullisesti noin 10 - 40 %, lisäämällä ammonium-donoria sekä myös happoa, esim. kloorivetyhappoa, rikkihappoa, typpihappoa tai etikkahappoa, ja laimentamalla sitten vedellä. Veden lisäämisen on havaittu erityisesti 5 edistävän karboksyyliammoniumsuolan muodostumista, luultavasti koska se liuottaa vaihtoreaktiossa käytettyä nat-riumkloridia ja siirtää näin muodostuneessa vedellä rikastetussa alkoholiväliaineessa tasapainoa haluttuun suuntaan. Liuennut suola (NaCl) voidaan pestä pois esimerkiksi 10 polysakkaridiammoniumsuolan suodatuksen yhteydessä.Still another means of varying the products obtained by the process of the present invention is to control the number of carboxyl groups converted to the carboxylammonium salt. Most often, this conversion is accomplished by exchange of sodium (or other salt counter ion) with an ammonium donor. The degree of exchange is defined as ctr and indicates the degree of amine substitution and the degree of carboxyl substitution. For fatty amine (FA) and carboxymethyl groups (CM), the following formula (where DS is the degree of substitution) applies: «« · «· 1. . This method using a salt of a carboxyl-containing polysaccharide, preferably the sodium salt, is used in the preparation. is one of the preferred methods for carrying out the first step. This is accomplished by dispersing said salt in an aqueous alcoholic medium, i.e. a medium containing both water and an alcohol, preferably an alcohol miscible with water, such as ethanol, to form a slurry having a concentration of up to about aa 50%, preferably about 10-40%, by addition of an ammonium donor as well as an acid, e.g. hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or acetic acid, and then dilution with water. In particular, the addition of water has been found to promote the formation of the carboxylic ammonium salt, probably because it dissolves the sodium chloride used in the exchange reaction and shifts the equilibrium in the water-enriched alcohol medium thus formed in the desired direction. The dissolved salt (NaCl) can be washed off, for example, by filtration of 10 polysaccharide ammonium salts.

Sopivia alkoholeja ovat esimerkiksi metanoli, etanoli, propanoli, isopropyylialkoholi, butanoli, tert-bu-tyylialkoholi, etyleeniglykoli, propyleeniglykoli, glyseroli. Eettereitä ja ketoneja (esim. asetonia) voidaan myös 15 käyttää.Suitable alcohols include, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerol. Ethers and ketones (eg acetone) may also be used.

Toisessa edullisessa menetelmässä ensimmäisen vaiheen suorittamiseksi käytetään karboksyyliryhmiä sisältävää polysakkaridia happomuodossa, joka yksinkertaisesti sekoitetaan vapaan emäksen muodossa olevan ammoniumdonorin 20 kanssa. Karboksyyliryhmiä sisältäviä polysakkarideja on tavallisesti saatavina suolamuodossa, joka on ensin muutettava vapaan hapon muotoon (esim. lisäämällä happoa, kuten kloorivetyhappoa ja/tai huuhtomalla sillä). Tämän menetelmän etuna on, että puhdasta polysakkaridikarboksyy- • a · ; 25 liammoniumsuolaa saadaan ilman mahdollisen reagoimattoman « i « «V amiinin häviötä.In another preferred method for carrying out the first step, a polysaccharide containing carboxyl groups is used in an acid form which is simply mixed with the ammonium donor 20 in the form of the free base. Polysaccharides containing carboxyl groups are usually available in salt form, which must first be converted to the free acid form (e.g., by addition of an acid such as hydrochloric acid and / or purification thereof). The advantage of this method is that pure polysaccharide carboxyl ·; The 25 liammonium salts are obtained without the loss of any unreacted amine.

• · · • · * I Jotta saataisiin karboksyyliammoniumryhmien hyväk- ··1 ···1 syttävissä oleva konversio amidoryhmiksi, toinen vaihe ··· •••ϊ tulisi yleensä suorittaa kuumentamalla polysakkaridi- • · · ·.1 1 3 0 karboksyyliammoniumsuolaa edullisesti vähintään noin 100 °C:ssa, edullisemmin noin 140 - 250 °C:ssa. Yläraja määräytyy lämpötilan mukaan, jossa polysakkaridi tosi- ·"1: asiassa alkaa hajota. Edullisesti lämpötila lisäksi pide- • · 1 tään sen pisteen alapuolella, jossa alkaa hyvin tunnettu • · · 35 polysakkaridin Maillard-reaktio (noin 150 °C) , jonka joh- t · t · • · · • 1 • » · • · · • « « • 1 1 » · · • « 106207 9 dosta polysakkaridituotteet alkavat ruskistua, jota tavallisesti pidetään vähemmän toivottavana. Reaktio suoritetaan edullisesti joidenkin tuntien kuluessa 140 150 °C:ssa.In order to obtain an acceptable conversion of the carboxylammonium groups to the amido groups, the second step ··· ••• yleensä should generally be accomplished by heating the polysaccharide salt preferably · · · ·. at least about 100 ° C, more preferably about 140-250 ° C. The upper limit is determined by the temperature at which the polysaccharide actually begins to decompose. Preferably, the temperature is further maintained below the point at which the well-known 35 · polysaccharide Maillard reaction (about 150 ° C) begins. resulting in polysaccharide products starting to brown, which is usually considered less desirable, and is preferably carried out within a few hours at 140-150 ° C. C.

5 Vaikka polysakkaridin kvaternäärisen ammoniumsuolan kuumenuuksessa (märkänä tai kuivana) voidaan käyttää monia erilaisia väliaineita, ilma ja typpi mukaanluettuina, niin Maillard-reaktion mahdollisuus on vähäisin, jos kuumennus suoritetaan orgaanisessa liuotinväliaineessa, jonka kiehu-10 mispiste normaalipaineessa on sama tai korkeampi kuin käytetty lämpötila. Sopiviksi ovat osoittautuneet sekä pooli-set että poolittomat väliaineet. Pooliset väliaineet, kuten glykoli ja glyseroli, saattavat liuottaa joitakin polysakkaridien ja polysakkaridiammoniumsuolojen tyyppejä, 15 joiden α-kerroin on alhainen, mistä saattaa olla tuloksena tahmeita tuotteita ja korkeita viskositeetteja. Korkean a-kertoimen materiaalit toisaalta eivät liukene glykoliin ja glyseroliin. Väliaineen valinta riippuu yleensä tuotteen lopullisesta käytöstä. Monissa tapauksissa edulliset 20 väliaineet ovat poolittomia liuottimia (tai ei-liuotti-mia) , kuten ksyleenejä, joista o-ksyleeni on edullisin korkean kiehumispisteensä (145 °C) vuoksi ja koska sitä käytettäessä on mahdollista poistaa vesi (alunperin läsnä-oleva ja amidoinnissa vapautunut) atseotrooppisesti tis- * · · · : 25 laamalla, mikä vaikuttaa edullisesti konversioon.Although many different media, including air and nitrogen, may be used to heat the quaternary ammonium salt of the polysaccharide, including air and nitrogen, the possibility of a Maillard reaction is minimized if the heating is carried out in an organic solvent medium having a boiling point at or above normal temperature. Both semi-polar and non-polar media have proved to be suitable. Polar media such as glycol and glycerol may dissolve some types of polysaccharides and polysaccharide ammonium salts with low α coefficients, which may result in sticky products and high viscosities. High alpha coefficients, on the other hand, are insoluble in glycol and glycerol. The choice of medium will generally depend on the end use of the product. In many cases, preferred media are non-polar solvents (or non-solvents) such as xylenes, of which o-xylene is most preferred because of its high boiling point (145 ° C) and its ability to remove water (initially present and liberated during amidation). ) azeotropically with distal * · · ·: 25, which advantageously affects the conversion.

• 99• 99

Esillä olevan keksinnön prosessin kuluessa pyritään • · * ‘ yleensä välttämään esterisidosten muodostumista. Esterin • · · muodostus tapahtuu yleensä sivureaktiona erityisesti sil- • · · • loin, kun hapossa olevia karboksyyliryhmiä on läsnä ja ne • · 1 V 1 30 reagoivat intramolekulaarisesti tai intermolekulaarisesti polysakkaridissa myös läsnä olevien hydroksyyliryhmien : : kanssa. Intermolekulaarinen esterinmuodostus johtaa verk- ··· 1 . ·1”; koutumiseen, joka tekee polysakkaridista liukenemattoman • · · ja on siten useimmissa tapauksissa haitallista. Esterit # 9 1 35 voivat kuitenkin toimia välituotteena amidoinnissa ja muo- • · • · • « · • « • · · • · · • · » • · · • · 1 • · 10 106207 dostuneet esterisidokset voidaan muuttaa amideiksi, kun amidoinnissa käytetään jonkin verran ylimäärin amiinia. Jos esterisidoksia ei täydellisesti voida muuttaa, niin niistä on mieluiten päästävä eroon jälkikäsittelemällä 5 esim. ekvimolaarisilla määrillä natriumhydroksidia tai ammoniakkia, jotka ovat tehokkaita.The process of the present invention generally aims to avoid ester linkages. Ester formation usually occurs as a side reaction, particularly when carboxyl groups present in the acid are reacted intramolecularly or intermolecularly with hydroxyl groups also present in the polysaccharide. Intermolecular ester formation results in a · ··· 1. · 1 "; coagulation, which renders the polysaccharide insoluble and, in most cases, harmful. However, the esters # 9 1 35 can serve as an intermediate in amidation and the formed ester linkages can be converted to amides when used in amidation. some excess amine. If the ester linkages cannot be completely changed, they must preferably be removed by post-treatment, e. G., Equimolar amounts of sodium hydroxide or ammonia, which are effective.

Keksinnön kohteena ovat myös tässä kuvatulla menetelmällä saatavat uudet ja käyttökelpoiset hydrofobiset polysakkaridijohdannaiset. Keksinnön mukaisesti valmis-10 tetut materiaalit muodostavat uuden luokan amidoituja kar-boksyylipitoisia polysakkarideja, joille on tunnusomaista, että amidoidut karboksyyliryhmät ovat rasva-amidiryhmiä. Esillä olevan keksinnön hydrofobisten, karboksyyliryhmiä sisältävien polysakkaridi johdannaisten yhdisteluokka antaa 15 lukuisia mahdollisuuksia materiaalin ainesten sekä myös reaktio-olosuhteiden ja väliaineiden vaihteluun siten, että materiaalin ominaisuudet suunnitellaan "räätälintyönä" sopiviksi haluttuihin tarkoituksiin. Koskien näiden tuotteiden erityisiä aineosia viitataan edellä esitettyyn 20 selitykseen.The invention also relates to novel and useful hydrophobic polysaccharide derivatives obtainable by the process described herein. The materials prepared according to the invention form a new class of amidated carboxyl-containing polysaccharides, characterized in that the amidated carboxyl groups are fatty amide groups. The combination class of hydrophobic carboxyl-containing polysaccharide derivatives of the present invention provides numerous possibilities for varying the materials of the material, as well as the reaction conditions and media, by tailoring the properties of the material to the desired purposes. As to the specific ingredients of these products, reference is made to the 20 explanations above.

Edulliset materiaalit käsittävät polysakkaridin valittuna seuraavista: karboksimetyyliselluloosa (CMC), CMC: n selluloosasekaeetterit, karboksimetyylitärkkelys (CMS), CMS:n sekaeetterit, karboksimetyyliguar (CMG) , • « « : .·. 25 CMG:n sekaeetterit ja näiden seokset, ja rasva-amiinin \·\·, valittuna seuraavista: dodekyy li amiini, tridekyyliamiini, • ♦ ^ myristyyliamiini, lauryyliamiini, taliamiini, kokoamiini, **** oleyyliamiini, N-koko-1,3-diaminopropaani, N-tali-1,3-dia- ··» ···· minopropaani , N-hydrattu-tali -1,3-diaminopropaani , ♦ 1 · *.’2 30 N-oleyyli-1,3-diaminopropaani ja näiden seokset.Preferred materials comprise a polysaccharide selected from: carboxymethylcellulose (CMC), CMC cellulose mixed ethers, carboxymethyl starch (CMS), CMS mixed ethers, carboxymethyl guar (CMG),. 25 CMG mixed ethers and mixtures thereof, and a fatty amine selected from dodecylamine, tridecylamine, • myristylamine, laurylamine, thallamine, cocoamine, **** oleylamine, N-size-1, 3-diaminopropane, N-tallow-1,3-dia- ······· minopropane, N-hydrated-tallow -1,3-diaminopropane, ♦ 1 · *. 2 N-oleyl-1,3 diaminopropane and mixtures thereof.

Esillä olevan keksinnön mukaisia amimdimodifioituja • · · karboksyylipitoisia polysakkarideja, varsinkin rasva-ami- ·3: dijohdannaisia, voidaan laajalti käyttää hyödyksi.The amide-modified carboxyl-containing polysaccharides of the present invention, especially the fatty amine-3: derivatives, can be widely used.

«»»«» »

Siten esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistet- • » » • · ♦ 35 tuja tuotteita voidaan käyttää biologisesti hajoavien muo- • · » » ♦ 1 ♦ • « • · · » 1 « • · · • ♦ · 2 • «· 3 * · 106207 11 vien valmistuksessa. Vaikka biologisesti hajoavien muovien valmistaminen esillä olevan keksinnön materiaaleista onkin mahdollista, niin edullisin käyttö tällä alalla koskee polymeereissä käytettävää biologisesti hajoavaa, esim.Thus, the products prepared in accordance with the present invention can be used in biodegradable forms. 1 ♦ 1 • 2 2 1 2 • 3 2. 106207 11 in the manufacture of. While it is possible to make biodegradable plastics from the materials of the present invention, the most preferred use in the art relates to the use of biodegradable polymers, e.g.

5 tärkkelykseen perustuvaa lisäainetta. Tämä sisältää varsinkin hydrofobista (rasva-amidimodifioitua) CM-tärkkelys-tä tai CMC:tä. Tällainen hydrofobinen, tärkkelyksen kanssa yhteensopiva lisäaine ratkaisee tärkkelykseen perustuvien polymeerien moniin käyttötarkoituksiin liiallisen hygros-10 kooppisuusongelman. Lisäämällä keksinnön mukaisia tuot teita tärkkelykseen perustuviin muoveihin voidaan myös välttää tärkkelyspolymeerin rangan pilkkoutuminen. Esillä olevan keksinnön mukaisia rasva-amidimodifioituja karbok-syyliryhmiä sisältäviä polysakkarideja voidaan myös käyt-15 tää tärkkelykseen perustuvien muovien pinnan päällystämiseen mainitun pinnan hydrofoboimiseksi. Lisäksi rasva-ami-dikarboksimetyylitärkkelys tai rasva-amidikarboksimetyyli-selluloosa, jotka molemmat ovat veteen liukenemattomia, voidaan liuottaa veteen, joka sisältää lisäliuotinta 20 (esim. noin 10 % butyyliglykolieetteriä). Tällaisella liuoksella päällystettyjen tärkkelykseen perustuvien muovien vedenkestokyky on parantunut. Keksinnön mukaiset tuotteet ovat myös hyödyllisiä yhteensopivuutta lisäävinä .·. aineina tärkkelykseen perustuvissa polymeereissä, ts. ne • « · « · · . 25 helpottavat tärkkelykseen perustuvien polymeerien sekoit- • · · '//·[ tumista muiden polymeerien kuten polyetyleenin kanssa.5 starch based additives. This includes in particular hydrophobic (fatty amide modified) CM starch or CMC. Such a hydrophobic starch-compatible additive solves the problem of excessive hygros-10 opacity for many applications of starch-based polymers. By adding the products of the invention to starch-based plastics, it is also possible to avoid cleavage of the starch polymer strand. The fatty amide modified carboxyl groups-containing polysaccharides of the present invention can also be used to coat the surface of starch-based plastics to hydrophobize said surface. Additionally, fatty amide dicarboxymethyl starch or fatty amide carboxymethyl cellulose, both of which are water insoluble, may be dissolved in water containing additional solvent 20 (e.g., about 10% butyl glycol ether). The water resistance of starch-based plastics coated with such a solution has been improved. The products of the invention are also useful as compatibility enhancers. as substances in starch-based polymers, i.e. they • «·« · ·. 25 facilitate the mixing of starch based polymers with other polymers such as polyethylene.

« · * 1 Esillä olevan keksinnön mukaiset tuotteet ovat myös ·· · ···· synteettisille kuiduille käytettäviksi sopivia lian uudel- • · · ...J leen saostumista estäviä aineita. Esim. CMC:tä on laajaltiThe products of the present invention are also anti-redeposition agents for · · · · · · · · · · ... synthetic fibers suitable for use with synthetic fibers. For example, CMC is widely available

• M• M

·.2 1 3 0 käytetty estämään lian uudelleensaostumista puuvillakui- duille, mutta se on synteettisten kuitujen tapauksessa tehottomampi. Ionittomat selluloosaeetterit ovat jossain • · · ·3· määrin parempia, mutta edelleen vähemmän tyydyttäviä ja • · · myös suhteellisen kalliita. Esillä olevan keksinnön mukai- • ♦ · 35 silla tuotteilla, varsinkin rasva-amidimodif ioidulla « · • « • ti • · 1 ♦ · · 2 • 1 3 • · • 1 1 • 1 1 • · 106207 12 CMC.-llä saadaan edullisia tuloksia lian uudellensaostamis-ta estävinä aineina synteettisille kuiduille. Verrattuna CMC-.hen niiden adsorboituminen synteettisille kuiduille on parempi. Johtuen yhteensopivuudestaan nestemäisten pesu-5 ainekoostumusten kanssa rasva-amidimodifioituja karboksyy-liryhmiä sisältäviä polysakkarideja, kuten rasva-amidimo-difioitua CMC:tä voidaan myös käyttää niissä lian uudel-leensaostumista estävinä aineina. Edelleen rasva-amidimo-difioituja polysakkarideja, varsinkin CMC:tä voidaan käytit) tää dispergointiaineina zeoliiteille varsinkin konsentroiduissa nestemäisissä pesuainekoostumuksissa.·. 2 1 3 0 used to prevent dirt from re-precipitating on cotton fibers, but less effective in the case of synthetic fibers. Non-ionic cellulose ethers are somewhat better, but still less satisfactory and also relatively expensive. The products of the present invention, in particular the fatty amide-modified fatty acid amide-modified 106107 12 CMC. advantageous results as dirt re-precipitation inhibitors for synthetic fibers. Compared to CMC, their adsorption to synthetic fibers is better. Due to their compatibility with liquid detergent compositions, polysaccharides containing fatty amide-modified carboxyl groups such as fatty amide-modified CMC can also be used therein as anti-redeposition agents. Further, fatty amide-modified polysaccharides, in particular CMC, can be used as dispersants for zeolites, especially in concentrated liquid detergent compositions.

Amidimodifioitujen karboksyyliryhmiä sisältävien polysakkaridien, varsinkin rasva-amidimodifioidun CMC: n dispergointiominaisuuksia voidaan myös hyödyntää pigment-15 tien dispergoimises.sa vesipohjaisiin päällysteisiin. Keksinnön mukaisten tuotteiden adorptiokyky on mahdollista suunnitella yksilöllisesti eri pigmenteille sopivaksi modifioimalla karboksyyliryhmiä sisältävää polysakkaridia käyttämällä amiineja, joissa on adsorptio-ominaisuuksia 20 parantavia funktionaalisia ryhmiä, kuten bentsyyliamiinia tai 1-(2-aminoetyyli)piperatsiinia.The dispersion properties of amide-modified carboxyl-containing polysaccharides, particularly fatty amide-modified CMC, can also be utilized in dispersing Pigment-15 in aqueous coatings. It is possible to design the adsorption capacity of the products of the invention individually for different pigments by modifying a polysaccharide containing carboxyl groups using amines having functional groups improving the adsorption properties, such as benzylamine or 1- (2-aminoethyl) piperazine.

Muita käyttöaloja ovat käyttö polymeerisinä emul- gointiaineina, laskeutumista estävinä aineina ja reologi- . siä ominaisuuksia modifioivina aineina varsinkin bituumi- | 25 emulsioissa, käyttö kosmetiikassa, assosiatiivisina sa- • · · 1 keuttajina, öljynporausnesteinä, superabsorboijina, mine-raalien käsittelyssä ja lukuisat muut käytöt.Other uses include use as polymeric emulsifiers, anti-settling agents and rheological agents. as modifiers for these properties, in particular bitumen 25 in emulsions, for use in cosmetics, as associative coagulants, · · · 1 as drilling fluids, as superabsorbents, in mineral processing, and in a variety of other uses.

e '2! Keksintöä valaistaan edelleen seuraavien keksintöä **** rajoittamattomien esimerkkien avulla.e '2! The invention is further illustrated by the following non-limiting examples of the invention ****.

i « · *·1 3 0 Esimerkki 1 (a) Sekoittajalla varustetussa 1 litran reaktorias- ··· tiassa 200 g:aan 80-%:ista etanolia suspendoitiin 100 gExample 1 (a) In a 1 liter reactor equipped with a stirrer, 100 g of 80% ethanol was suspended in 100 g.

Ml *,,,1· natriumkarboksimetyyliselluloosaa, jonka karboksimetyloin- tiaste (DS^) on 0,77 ja kosteuspitoisuus noin 6 %. Tähän » i · 35 suspensioon lisättiin 16,6 g ArmeenRHTD:tä, joka on kaupal- * < « » 1 • · • · 1 • 1 · • · i • · · • «· 2 • 1 13 106207 lisesti saatavissa oleva (Akzo Chemicals) primaaristen alkyyliamiinien seos, joka sisältää 64 % C18-, 31 % C16- ja 5 % C14- ja C12-alkyyliamiinia. Suspensioon lisättiin myös primaarisen amiinin kanssa ekvimolaarinen määrä kloorive-5 tyhappoa, tässä tapauksessa 19,5 g 12-%:ista HCl-vesi-liuosta. Rasva-amiinin liuottamiseksi täydellisesti reak-tioseosta kuumennettiin 40 °C:ssa. Sitten lisättiin 150 ml vettä ja sekoittamista 40 °C:ssa jatkettiin tunnin ajan. Seoksen jäähdyttyä tuote suodatettiin ja pestiin vesipi-10 toisella etanolilla. Kuivan tuotteen typpipitoisuus määritettiin Kjeldahlin typpianalyysimenetelmällä, ja se oli 0,64 paino-%, joka vastaa CMC:n karboksyyli-rasva-ammo-niumsuolan substituutioastetta (DSFAsuola) 0,12.M1 *, 1,1 sodium carboxymethylcellulose having a degree of carboxymethylation (DS4) of 0.77 and a moisture content of about 6%. To this suspension was added 16.6 g of ArmeenRHTD, which is commercially available ( Akzo Chemicals) a mixture of primary alkylamines containing 64% C18, 31% C16 and 5% C14 and C12 alkylamines. An equimolar amount of the hydrochloric acid 5, in this case 19.5 g of a 12% aqueous HCl solution, was also added to the suspension with the primary amine. To completely dissolve the fat amine, the reaction mixture was heated at 40 ° C. Then 150 ml of water was added and stirring at 40 ° C was continued for one hour. After cooling, the product was filtered and washed with aqueous 10% ethanol. The nitrogen content of the dry product was determined by the Kjeldahl nitrogen analysis method and was 0.64% by weight, which corresponds to a degree of substitution (CMFA salt) of the CMC carboxylic fatty ammonium salt (DSFA salt).

(b) 90 g kohdassa la valmistettua CMC-rasva-ammo-15 niumsuolaa suspendoitiin 150 ml:aan o-ksyleeniä ja suspensiota kuumennettiin 140 °C:ssa 3 tuntia. Näiden 3 tunnin kuluttua kuumaan reaktioseokseen lisättiin vielä 4 g Ar-meen HTD:tä ja reaktion annettiin jatkua 140 °C:ssa vielä 2 tuntia. Jäähtynyt seos suodatettiin ja pestiin 50 ml :11a 20 o-ksyleeniä ja sitten etanolilla (2 x 50 ml) . Kuivattu tuote sisälsi 0,06 paino-% typpeä.(b) 90 g of the CMC fat ammo-15 nium salt prepared in 1a was suspended in 150 ml o-xylene and the suspension was heated at 140 ° C for 3 hours. After these 3 hours, an additional 4 g of HTD in Ar was added to the hot reaction mixture and the reaction was allowed to continue at 140 for a further 2 hours. The cooled mixture was filtered and washed with 50 mL of 20 o-xylene and then with ethanol (2 x 50 mL). The dried product contained 0.06% by weight of nitrogen.

(c) Kuten infrapuna-analyysi osoitti, kohdassa Ib valmistetussa tuotteessa oli amidin ohella vielä jonkin *: verran jäljellä esterisidoksia, jotka muutettiin nat-(c) As shown by infrared analysis, the product prepared in Ib had, besides the amide, still some *:

IHIH

; ,·. 25 riumkarboksimetyyliryhmiksi suspendoimalla Ib:n tuote •V* 200 ml:aan vesipitoista etanolia. Suspensioon lisättiin • « t 10 g 20-paino-%:ista NaOH-liuosta ja seosta kuumennettiin ·*** 50 °C:ssa 45 minuuttia. Seos jäähdytettiin ja neutraloi-; ·. 25 carboxymethyl groups by suspending Ib product • V * in 200 mL aqueous ethanol. 10 g of 20 wt.% NaOH solution were added to the suspension and the mixture was heated at · *** 50 ° C for 45 minutes. The mixture was cooled and neutralized.

• M• M

•••j tiin, sitten tuote suodatettiin, pestiin vesipitoisella * * * ’·* 3 0 etanolilla ja kuivattiin. Joitakin reaktioparametreja ja DSfa on esitetty taulukossa 1.The product was then filtered, washed with aqueous * * * '· * 30 ethanol and dried. Some of the reaction parameters and DSfa are shown in Table 1.

• · 9 *###* Esimerkki 2 (a) Sekoittajalla varustetussa 1 litran reaktorini^ astiassa 200 g:aan 80-%:ista etanolia suspendoitiin 100 g • · · 35 natriumkarboksimetyyliselluloosaa, jonka (DS^) oli 0,77 ja • · • · • i « • · » » » • · · • · • · • · · I · 106207 14 kosteuspitoisuus 6 paino-%. Tähän suspensioon lisättiin 88,1 g primaarista alkyyliamiinia, Armeen HTD:tä. Sitten lisättiin sekoittaen 108 g 12-%:ista HCl-vesiliuosta. Reaktioseosta kuumennettiin 40 °C:ssa, siihen lisättiin 5 500 ml vettä ja sekoittamista 40 °C:ssa jatkettiin 2 tun tia. Sitten seos jäähdytettiin huoneenlämpötilaan, suodatettiin ja pestiin vedellä ja sitten etanolilla. Kuivatun CMC-rasva-ammoniumsuolan typpipitoisuus oli 2,83 paino-%, mikä vastaa DSPAsuola-astetta 0,70.EXAMPLE 2 (a) In a 1 liter reactor equipped with a stirrer, 100 g • · · 35 sodium carboxymethylcellulose having a (DS ^) of 0.77 and • were suspended in 200 g of 80% ethanol. · Moisture content of 6% by weight. To this suspension was added 88.1 g of primary alkylamine, Armeen HTD. Then 108 g of 12% aqueous HCl solution was added with stirring. The reaction mixture was heated at 40 ° C, 5,500 ml of water was added thereto and stirring at 40 ° C was continued for 2 hours. The mixture was then cooled to room temperature, filtered and washed with water and then with ethanol. The dried CMC fat ammonium salt had a nitrogen content of 2.83% by weight, corresponding to a DSPA salt ratio of 0.70.

10 (b) 150 g kohdassa 2a valmistettua CMC-rasva-ammo- niumsuolaa suspendoitiin sekoittaen 500 ml:aan etyleeni-glykolia ja suspensiota kuumennettiin 150 °C:ssa 2 tuntia. Sitten kuumaan reaktioseokseen lisättiin ylimääräinen annos (10 g) Armeen HTD:tä ja kuumentamista jatkettiin 15 150 °C:ssa vielä 2 tuntia. 50 °C:seen jäähtyneeseen seok seen lisättiin 15 g 20-paino-%:ista NaOH-liuosta ja sekoittamista jatkettiin 30 minuuttia. Sitten reaktioseos suodatettiin ja pestiin vedellä ja sen jälkeen etanolilla. Kuivattu tuote sisälsi 2,50 paino-% typpeä, mikä vastaa 20 DSFA-astetta 0,72, kuten myös taulukossa 1 on esitetty. Esimerkit 3-5 Näiden esimerkkien tuotteet valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla menetelmällä. Tuotteiden amidointiasteet ovat vaihtelevia.(B) 150 g of the CMC fatty ammonium salt prepared in 2a was suspended in 500 ml of ethylene glycol with stirring and the suspension was heated at 150 ° C for 2 hours. An additional portion (10 g) of Armee HTD was then added to the hot reaction mixture and heating continued at 15 to 150 ° C for a further 2 hours. To the mixture cooled to 50 ° C was added 15 g of a 20 wt% NaOH solution and stirring was continued for 30 minutes. The reaction mixture was then filtered and washed with water followed by ethanol. The dried product contained 2.50% by weight of nitrogen, corresponding to 20 degrees of DSFA of 0.72, as also shown in Table 1. Examples 3-5 The products of these examples were prepared by the method described in Example 1. The degree of amidation of the products varies.

: 25 Esimerkkien 1-5 tulokset nähdään myös taulukos-sa « « * * ♦ ♦ · -| • · · X .: 25 The results of Examples 1-5 are also shown in the table «« * * ♦ ♦ · - | • · · X.

• · • ·• · • ·

Esimerkeissä 1-5 käytetty CMC on puhdasta firman Akzo Chemical Group tuottamaa puhdistettua kaupallista laatua olevaa korkeamolekyylipainoista CMC:tä (>99-% kui- • « · • · · * 30 vapainosta), jonka l-%:isen liuoksen Brookfield-viskosi- teetti (30 r/min; demineralisoitu vesi; 20 °C) on 3 000 »·· • · *...* mPa.s, DScm on 0,77 ja kosteuspitoisuus saippuoitaessa on • · ♦ 6 %.The CMC used in Examples 1-5 is a pure commercial grade high molecular weight CMC produced by Akzo Chemical Group (> 99% dry matter) with a Brookfield viscous solution of 1% solution. tea (30 rpm; demineralized water; 20 ° C) is 3,000 »··· · * ... * mPa.s, DScm is 0.77 and the moisture content upon saponification is • · ♦ 6%.

« « · • i « • « « • « · • · • · · « · « ♦ · • · ♦ • ♦ • ♦ • » * • · · • · 1S 106207«« «• i« • «« • «• • • • • • ♦ • ♦ • ♦ • ♦ • 1S 106207

Esimerkeissä 1-5 käytetty amiini on Armeen HTD, joka on firman Akzo Chemical Group tuottama kaupallinen tuote. Armeen HTD:n koostumus on mainittu esimerkissä 1.The amine used in Examples 1-5 is Armeen HTD, a commercial product produced by Akzo Chemical Group. The HTD composition of the arm is mentioned in Example 1.

CMC-rasva-ammoniumsuolan valmistuksessa käytetyt 5 amiinin ja veden määrät taulukon 1 sarakkeissa 3 ja 4 perustuvat alunperin 80-%:iseen vesipitoiseen etanoliin (200 ml) suspendoituun CMC:n määrään (100 g).The amounts of 5 amines and water used in the preparation of the CMC fat ammonium salt in columns 3 and 4 of Table 1 are based on the amount of CMC (100 g) initially suspended in 80% aqueous ethanol (200 ml).

CMC-rasva-ammoniumsuolan valmistamiseen käytetyt HCl-määrät olivat ekvimolaarisia amiinimäärien kanssa.The amounts of HCl used to prepare the CMC fat ammonium salt were equimolar with the amounts of amine.

10 Esimerkkien 1, 3, 4 ja 5 amidoinnit suoritettiin palautusjäähdyttäen kuumennetussa o-ksyleenissä. Kuten esimerkissä 2 nähdään, tämän tuotteen amidointi suoritettiin glykolissa.Amidations of Examples 1, 3, 4 and 5 were performed under reflux in heated o-xylene. As seen in Example 2, the amidation of this product was performed in glycol.

15 Taulukko 115 Table 1

Esim. Amiinin Veden DSFAsuola Amiinin DSpA Vesiliu-määrä määrä ylimäärä koinen? (g) (g) 20 1 16,6 150 0,12 0,03 0,06 on 2 88,1 500 0,70 0,09 0,72 ei 3 56,0 500 0,42 0,04 0,33 ei 4 5,6 130 0,03 0,015 0,021 on . 5 4,2 110 0,022 0,009 0,013 on : 25 • · « · :1.1· Esimerkit 6-11 • · • ·Eg Amine Water DSFA Salt Amine DSpA Water Amount Excess Amount? (g) (g) 20 1 16.6 150 0.12 0.03 0.06 is 2 88.1 500 0.70 0.09 0.72 no 3 56.0 500 0.42 0.04 0, 33 no 4 5.6 130 0.03 0.015 0.021 is. 5 4.2 110 0.022 0.009 0.013 on: 25 • · «·: 1.1 · Examples 6-11 • · • ·

Reologisten ominaisuuksien tutkimiseksi valmistet-]J. tiin esimerkissä 1 kuvatulla menetelmällä sarja tuotteita, *!’.! joiden ominaisuudet nähdään taulukossa 2.To study the rheological properties of the prepared] J. by the method described in Example 1, a series of products, *! '.! whose properties are shown in Table 2.

' 30 Näiden tuotteiden valmistuksessa käytetty CMC on sama kuin esimerkeissä 1-5 käytetty. Käytetty amiini on *...1 firman Akzo Chemical Group kaupallinen tuote Armeen CD, • · t *,,,· joka on primaaristen alkyyliamiinien seos, joka sisältää 6 % C8-, 6 % C10-, 50 % C12-, 19 % C14-, 10 %C1S- ja 10 % .<··. 35 C18-alkyyliamiinia.The CMC used in the manufacture of these products is the same as that used in Examples 1-5. The amine used is * ... 1 commercial product of the Akzo Chemical Group Armeen CD, •, *, which is a mixture of primary alkylamines containing 6% C8, 6% C10, 50% C12, 19% C14, 10% C1S and 10%. 35 C18 alkylamine.

« « « · t • · • · · « · · • · t · · • · · 106207 16«« «· T • · • · · · · 106207 16

Taulukko 2Table 2

Esim. N-pitoisuus DFA DS^/DSo, (a) Vesiliukoinen? (paino-%) 5 6 2,05 0,46 0,60 ei 7 0,46 0,08 0,10 on 8 0,29 0,051 0,066 on 9 0,071 0,012 0,016 on 10 0,046 0,008 0,010 on 10 11 0,015 0,003 0,004 onEg N content DFA DS ^ / DSo, (a) Water soluble? (by weight) 5 6 2.05 0.46 0.60 no 7 0.46 0.08 0.10 have 8 0.29 0.051 0.066 have 9 0.071 0.012 0.016 have 10 0.046 0.008 0.010 have 10 11 0.015 0.003 0.004 is

Esimerkkien 8-11 tuotteiden viskositeetti mitattiin leikkausnopeuden funktiona ja havaittiin, että vesi-liuoksina tuotteiden valeplastinen käyttäytyminen lisään-15 tyi hydrofobisen sisällön lisääntyessä. Nämä tulokset nähdään taulukossa 3, joka taulukon muodossa esittää näissä mittauksissa saadun reogrammin.The viscosity of the products of Examples 8-11 was measured as a function of shear rate, and it was found that as aqueous solutions, the false plastic behavior of the products increased as the hydrophobic content increased. These results are shown in Table 3, which in tabular form represents the rheogram obtained from these measurements.

Taulukko 3 20 Viskositeetti (log mPa.s)Table 3 20 Viscosity (log mPa.s)

Esimerkki: 8 9 10 11Example: 8 9 10 11

Leikkausnopeus (1 000/s) : 25 Ο,ΟΟΟΟΙ 2,742 2,849 3,626 5,770 Γ·*: 0,0001 2,742 2,795 3,572 5,234 « · .:. 0,001 2,715 2,768 3,465 4,403 1:. 0,01 2,608 2,634 3,090 3,572 0,1 2,340 2,366 2,661 2,902 • · ♦ * 30 1 1,911 1,938 2,098 2,286 • · · **..* Esimerkit 12 - 15 • · · (a) 50 g puhdistettua NaCMC:tä, jonka l-%:isen liuoksen Brookfield-viskositeetti oli 100 mPa.s (30 r/min; 35 demineralisoitu vesi; 20 °C) , DSq,, oli 0,56 ja kosteuspi- c c < « < * « « · « « « · • i · « · · • · 106207 17 toisuus oli 6 %, suspendoitiin 1 litran reaktoriastiassa 150 ml:aan 80-%:ista vesipitoista etanolia. Tähän suspensioon lisättiin 100 g 50-paino-%:ista Armeen CD-HCl-alkyy-liammoniumsuolan etanoliliuosta. Sitten lisättiin 800 ml 5 vettä ja sekoittamista huoneenlämpötilassa jatkettiin 2 tuntia. Tuote suodatettiin ja pestiin vedellä ja sitten etanolilla. Kuiva tuote sisälsi 2,55 paino-% typpeä, mikä vastaa a:n arvoa 0,98.Shear rate (1000 / s): 25 Ο, ΟΟΟΟΙ 2.742 2.849 3.626 5.770 Γ · *: 0.0001 2.742 2.795 3.572 5.234 «·.:. 0.001 2,715 2,768 3,465 4,403 1:. 0.01 2,608 2,634 3,090 3,572 0.1 2,340 2,366 2,661 2,902 • · ♦ * 30 1 1,911 1,938 2,098 2,286 • · · ** .. * Examples 12 - 15 • · · (a) 50 g of purified NaCMC with The 1% solution had a Brookfield viscosity of 100 mPa.s (30 rpm; 35 demineralized water; 20 ° C), a DSq, of 0.56 and a humidity? 106207 17 was suspended in 150 ml of 80% aqueous ethanol in a 1 liter reactor vessel. To this suspension was added 100 g of a 50% by weight solution of Arme CD-HCl alkylammonium salt in ethanol. 800 ml of water were then added and stirring at room temperature was continued for 2 hours. The product was filtered and washed with water and then with ethanol. The dry product contained 2.55% by weight of nitrogen, corresponding to a value of 0.98.

(b) Kohdassa 12a valmistettua CMC-rasva-ammonium-10 suolaa kuumennettiin uunissa 145 °C:ssa 4 tuntia. Sitten tuote suspendoitiin 300 ml .-aan 70-%:ista vesipitoista etanolia, joka sisälsi pienen määrän natriumhydroksidia. 1 tunnin kuumentamisen jälkeen 50 °C:ssa seos suodatettiin ja pestiin 70-%:isella vesipitoisella etanolilla ja sitten 15 puhtaalla etanolilla. Kuivan rasva-amidi-CMC:n typpipitoisuus oli 2,48 paino-%.(b) The CMC fat ammonium 10 salt prepared in 12a was heated in an oven at 145 ° C for 4 hours. The product was then suspended in 300 ml of 70% aqueous ethanol containing a small amount of sodium hydroxide. After heating for 1 hour at 50 ° C, the mixture was filtered and washed with 70% aqueous ethanol and then with 15% pure ethanol. The dry fatty amide CMC had a nitrogen content of 2.48% by weight.

Käyttäen samaa NaCMC:tä ja samaa amiinia erilaisina suhteina valmistettiin esimerkin 12 menetelmällä taulukossa 4 esitetyt tuotteet. Jokaisessa esimerkissä suspendoi-20 tiin aluksi 50 g CMC:tä 150 ml:aan 80-%:ista vesipitoista etanolia.Using the same NaCMC and the same amine in different ratios, the products shown in Table 4 were prepared by the method of Example 12. In each example, 50 g of CMC was initially suspended in 150 ml of 80% aqueous ethanol.

Taulukko 4 ·.·.· Esim. 50-p-%:isen Veden määrä DSPA DSFA/DSFC («) «ti ; 25 amiini-HCl:n (g) ·1'1: määrä (g) • · • · · • — Il '1 — '1 ^— * 13 100 1000 0,55 0,98 « *·1:1. 14 50 250 0,21 0,37 30 15 10 125 0,017 0,03 16 5 75 0,006 0,01 • · • · ··· • · · e f tee' Esimerkki 16 (a) 100 g puhdistettua NaCMC:tä, jonka l-%:isen 35 liuoksen Brookfield-viskositeetti oli 2 000 mPa.s (30 « te» • · · • · · · • · · • · · 106207 18 r/min; demineralisoitu vesi; 20 °C) , DS^ (a) oli 0,98 ja kosteuspitoisuus oli 6 %, suspendoitiin 400 ml:aan 70-%:ista vesipitoista etanolia. Tähän suspensioon lisättiin 100 g 20-%:ista HCl-liuosta. 30 minuutin sekoit-5 tamisen jälkeen suspensio suodatettiin ja pestiin 2 0 g:11a 20-%:ista HCl-liuosta ja sitten 2 kertaa 250 ml :11a 70-%:ista vesipitoista etanolia.Table 4 ·. ·., Eg 50% w / w Water in DSPA DSFA / DSFC («)« ti; 25 amine HCl (g) · 1: 1: amount (g) • · · · · · - · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 14 50 250 0.21 0.37 30 15 10 125 0.017 0.03 16 5 75 0.006 0.01 Example 16 (a) 100 g of purified NaCMC with A 1% solution of 35 had a Brookfield viscosity of 2000 mPa.s (3020 te 186 rpm; demineralized water; 20 ° C), DS (a) was 0.98 and the moisture content was 6%, suspended in 400 ml of 70% aqueous ethanol. To this suspension was added 100 g of 20% HCl solution. After stirring for 30 minutes, the suspension was filtered and washed with 20 g of 20% HCl solution and then 2 times with 250 ml of 70% aqueous ethanol.

(b) Kohdassa 16a valmistettu HCMC suspendoitiin 150 ml:aan 90-%:ista vesipitoista etanolia. Sitten lisät- 10 tiin 70 g pentaetyleeniheksamiinia (PEHA) ja sekoittamista jatkettiin tunnin ajan. Seos suodatettiin, pestiin vesipitoisella etanolilla ja kuivattiin. Kuivan tuotteen paino oli 126 g.(b) The HCMC prepared in 16a was suspended in 150 ml of 90% aqueous ethanol. Then 70 g of pentaethylene hexamine (PEHA) was added and stirring was continued for one hour. The mixture was filtered, washed with aqueous ethanol and dried. The dry product weighed 126 g.

(c) Kohdassa 16b valmistettua tuotetta kuumennet-15 tiin palautusjäähdyttäen 300 ml:ssa o-ksyleeniä 3 tuntia.(c) The product prepared in 16b was heated at reflux in 300 ml o-xylene for 3 hours.

Sitten lisättiin 25 g PEHA:a ja kuumentamista palautus-jäähdyttäen jatkettiin vielä 1,5 tuntia. Sitten tuote suodatettiin ja pestiin etanolilla ja asetonilla.25 g of PEHA was then added and refluxing continued for a further 1.5 hours. The product was then filtered and washed with ethanol and acetone.

Esimerkki 17 20 (a) 50 g natriumkarboksimetyylitärkkelystä, jonka DSo* oli 0,25, suspendoitiin 100 ml:aan 80-%:ista vesipitoista etanolia. Tähän suspensioon lisättiin 40 g 50-pai-no-%:ista Armeen CD-HCl-liuosta. 2 tunnin sekoittamisen i \i,‘ jälkeen huoneenlämpötilassa reaktioseos suodatettiin ja ( t j 25 pestiin 80-%:isella vesipitoisella etanolilla. Kuivatun :**]: tuotteen typpipitoisuus oli 1,28 paino-%.Example 17 20 (a) 50 g of sodium carboxymethyl starch having a DS0 * of 0.25 were suspended in 100 ml of 80% aqueous ethanol. To this suspension was added 40 g of a 50% w / w solution of Arme CD-HCl. After stirring for 2 hours at room temperature, the reaction mixture was filtered and (washed with 80% aqueous ethanol. Dried: **]: the product had a nitrogen content of 1.28% by weight.

·· (b) Kohdassa 17a valmistettu CMS-rasva-ammonium- t« · · suola suspendoitiin 100 ml:aan o-ksyleeniä ja suspensiota • « · · kuumennettiin palautus jäähdyttäen 3 tuntia. Sitten tuote • · · 30 suodatettiin ja pestiin ja siinä olevat esterisidokset ... muutettiin natriumkarboksimetyyliryhmiksi käsittelemällä • · lievissä reaktio-olosuhteissa natriumhydroksidillä. Puh- ♦ * ”'c distetun tuotteen typpipitoisuus oli 0,96 paino-%, mikä : vastaa alfan arvoa 0,64.·· (b) The CMS fat ammonium salt prepared in step 17a was suspended in 100 ml o-xylene and the suspension was heated under reflux for 3 hours. The product was then filtered and washed and the ester linkages therein ... converted to sodium carboxymethyl groups by treatment with mild sodium hydroxide under mild reaction conditions. The purified product had a nitrogen content of 0.96% by weight, corresponding to an alpha value of 0.64.

• « I I < * · • · « • « · « « « · • · · • · · • · 106207 19• «I I <* · • ·« • «·« «« · • 106207 19

Esimerkki 18 (a) Suspensioon, joka sisälsi 50 g CMC:tä, jonka DSch oli 0,77, kosteuspitoisuus 6 % ja l-%:isen liuoksen Brookfield-viskositeetti 3 000 mPa.s (30 r/min; deminera-5 lisoitu vesi; 20 °C) 200 ml:ssa 80-%:ista vesipitoista etanolia, lisättiin 12 g väkevää HCl-liuosta. Suspensio suodatettiin ja pestiin 80-%:isella vesipitoisella etanolilla, märkä tuote kuivattiin vakuumissa 140 °C:ssa 5 tuntia.Example 18 (a) For a suspension of 50 g CMC with a DSch of 0.77, a moisture content of 6% and a Brookfield viscosity of a 1% solution at 3000 mPa.s (30 rpm; deminera-5 added) water; 20 ° C) in 200 ml of 80% aqueous ethanol, 12 g of concentrated HCl solution were added. The suspension was filtered and washed with 80% aqueous ethanol, the wet product was dried under vacuum at 140 ° C for 5 hours.

10 (b) Kohdassa 18a valmistettu verkkoutettu CMC-este- ri suspendoitiin 150 ml:aan o-ksyleeniä. Supsensioon lisättiin 75 g Armeen CD:tä ja seosta kuumennettiin palautus jäähdyttäen 3 tuntia 140 °C:ssa. Sitten seos suodatettiin ja pestiin o-ksyleenillä ja etanolilla. Kuivatun 15 tuotteen IR-spektri osoitti tuotteessa amidisidoksen kohdassa 1 655 cm'1; tuotteen typpipitoisuus oli 2,05 paino-%, mikä vastaa DSFA-arvoa 0,44.10 (b) The cross-linked CMC ester prepared in 18a was suspended in 150 ml o-xylene. To the suppression was added 75 g of Armee CD and the mixture was heated under reflux for 3 hours at 140 ° C. The mixture was then filtered and washed with o-xylene and ethanol. The IR spectrum of the dried product showed an amide bond at 1665 cm -1; the product had a nitrogen content of 2.05% by weight, corresponding to a DSFA of 0.44.

« · « · · * · · • · • 1 · • « · · ·· · ♦ ♦ · • · • · • · · ·«·· * · · MM • · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · · i « < « € « « « « • · · • · · • · · • · · » · » • ·· «* * 1 1 1 1 MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM • «i« <«€« «« «« i «<« € «« ««.

Claims (16)

106207 20106207 20 1. Menetelmä vähintään yhden karboksyyliryhmän sisältävää polysakkaridia sisältävän materiaalin amidoimi-5 seksi, muuttamalla karboksyyliryhmät amidoryhmiksi reak tiolla yleisen kaavan >NH mukaisen ammoniumdonorin kanssa, tunnettu siitä, että reaktio suoritetaan kahdessa peräkkäisessä vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa karboksyyliryhmät saatetaan reagoimaan ammoniumdonorin 10 kanssa vastaavan polysakkaridikarboksyyliammoniumsuolan muodostamiseksi, ja toisessa vaiheessa po-lysakkaridikarboksyyliammoniumsuolaa kuumennetaan karbok-syyliammoniumsuolaryhmien muuttamiseksi vastaaviksi amidoryhmiksi .A process for amidating at least one carboxyl group-containing polysaccharide-containing material by converting the carboxyl groups into amido groups by reaction with an ammonium donor of general formula> NH, characterized in that the reaction is carried out in two successive steps to react the carboxylic and, in a second step, heating the polysaccharide carboxylammonium salt to convert the carboxylammonium salt groups to the corresponding amido groups. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa karboksyy-lipitoisen polysakkaridin suola dispergoidaan vesipitoiseen alkoholiväliaineeseen noin 5 - 50-%risen lietteen muodostamiseksi, lisätään ammoniumdonoria ja happoa ja 20 liete laimennetaan vedellä.A process according to claim 1, characterized in that, in the first step, the salt of the carboxyl-containing polysaccharide is dispersed in an aqueous alcoholic medium to form a slurry of about 5 to 50%, ammonium donor and acid are added and the slurry is diluted with water. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa vapaita karboksyyliryhmiä sisältävää polysakkaridia sekoitetaan • · ammoniumdonorin kanssa. • · * 25 4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen * 1 1 • menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa vaiheessa •j1 polysakkaridikarboksyyliammoniumsuolaa kuumennetaan lämpö- ·;· tilassa noin 140 - 150 °C. • · · ·3. A process according to claim 1, characterized in that in the first step the polysaccharide containing free carboxyl groups is mixed with an ammonium donor. The process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, in a second step, the polysaccharide carboxylammonium salt is heated at a temperature of about 140-150 ° C. • · · · 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n- • · · 30. e t t u siitä, että kuumentaminen suoritetaan orgaani- '···' sessa liuotinväliaineessa, jonka kiehumispiste normaali- • 9 paineessa on sama tai korkeampi kuin käytetty lämpötila. » · •y 6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen ‘ menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniumdonori 35 valitaan seuraavista: rasva-amiinit, bentsyyliamiini, ami- « « « « • 1 • · · • ♦ · • · · II· • · 1 • · 106207 21 noetyylipiperatsiini, alkoholiamiinit, diamiinit, poly-amiinit ja näiden seokset.A process according to claim 4, characterized in that the heating is carried out in an organic solvent medium having a boiling point at or above the temperature used at normal pressure. The process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the ammonium donor 35 is selected from the following: fatty amines, benzylamine, amine. • · 1 • · 106207 21 Noethylpiperazine, Alcohol Amines, Diamines, Polyamines and Mixtures thereof. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä rasva-amidimodifioidun CMC:n valmistamiseksi, tunnet tu 5 siitä, että suoritetaan seuraavat vaiheet: - CMC tai sen suola saatetaan reagoimaan rasva-amiinin kanssa vastaavan CMC-karboksyylirasva-ammoniumsuolan muodostamiseksi ; - CMC-karboksyylirasva-ammoniumsuolaa kuumennetaan lämpö-10 tilassa noin 120 - 150 °C ammoniumryhmien muuttamiseksi vastaaviksi amidoryhmiksi.A process for the preparation of a fatty amide modified CMC according to claim 1, characterized in that the following steps are carried out: - reacting the CMC or a salt thereof with a fatty amine to form the corresponding CMC carboxyl fatty ammonium salt; - The CMC carboxyl fat ammonium salt is heated at a temperature of about 120-150 ° C to convert the ammonium groups to the corresponding amido groups. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa - CMC-alkalimetallisuola dispergoidaan vesipitoiseen alko-15 holiväliaineeseen lietteen muodostamiseksi, jonka konsent- raatio on noin 10 - 40 %; - siihen lisätään rasva-amiinia ja vahvaa mineraalihappoa; - liete laimennetaan vedellä; ja toisessa vaiheessa kvaternääristä CMC-rasva-ammoniura-20 suolaa kuumennetaan ksyleenissä.A process according to claim 7, characterized in that in the first step - the CMC alkali metal salt is dispersed in an aqueous alcoholic medium to form a slurry at a concentration of about 10 to 40%; - addition of a fatty amine and a strong mineral acid; - the slurry is diluted with water; and in a second step heating the quaternary CMC fat ammonium urea salt in xylene. 9. Materiaali, jossa on vähintään yksi amidoitu karboksyylipitoinen polysakkaridi, tunnettu siitä, että amidoidut karboksyyliryhmät ovat rasva-amidiryh- • · '·!·1 miä. • · : 25 lO. Patenttivaatimuksen 9 mukainen materiaali, »» « : tunnettu siitä, että polysakkaridi valitaan seu- ·:· raavista: karboksimetyyliselluloosa (CMC), CMC:n selluloo- ··»· ··· sasekaeetterit, karboksime tyyli tärkkelys (CMS), CMS:n se- • «•i kaeetterit, karboksimetyyliguar (CMG) , CMG:n sekaeetterit 30 ja näiden seokset.9. A material having at least one amidated carboxyl-containing polysaccharide, characterized in that the amidated carboxyl groups are fatty amide groups. • ·: 25 lO. Material according to claim 9, characterized in that the polysaccharide is selected from the following: carboxymethylcellulose (CMC), CMC cellulose ······· mixed ethers, carboxymethyl starch (CMS), CMS: ethers, carboxymethyl guar (CMG), CMG mixed ethers, and mixtures thereof. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen materiaa- • · • · *” li, t u n n e t t u siitä, että rasva-amidiryhmien sisäl- ψ · • c;,r tämät rasvaradikaalit ovat tyydyttyneitä tai tyydyttymät- : j tömiä C8_30-hiilivetyryhmiä. < · « « « < « • « • · · « · · « 1 · • · · « · · • · 22 106207Material according to claim 9 or 10, characterized in that the fatty radicals contained in the fatty amide groups are saturated or unsaturated C8-30 hydrocarbon groups. <· «« «<« • «• · · · · · · · · · · · · · ··· · 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että rasvaradikaali valitaan seu-raavista: dodekyyliamiini, tridekyyliamiini, myristyyli- amiini, lauryyliamiini, taliamiini, kokoamiini, oleyyli- 5 amiini, N-koko-1,3-diaminopropaani, N-tali-1,3-diaminopro-paani, N-hydrattu-tali-1,3-diaminopropaani, N-oleyyli-1,3-diaminopropaani ja näiden seokset.Material according to claim 11, characterized in that the fat radical is selected from dodecylamine, tridecylamine, myristylamine, laurylamine, thallamine, cocoamine, oleylamine, N-size-1,3-diaminopropane, N-talc. 1,3-diaminopropane, N-hydrated tallow-1,3-diaminopropane, N-oleyl-1,3-diaminopropane and mixtures thereof. 13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen materiaali tunnettu siitä, että se on rasva-amidimodifioitu 10 karboksimetyyliselluloosa (CMC)Material according to claim 10, characterized in that it is a fatty amide modified carboxymethylcellulose (CMC). 14. Rasva-amidimodif ioidun karboksimetyyliselluloo-san ja/tai rasva-amidimodifioidun karboksimetyylitärkke-lyksen käyttö polymeereissä hydrofobiseksi tekevänä lisäaineena.Use of fatty amide modified carboxymethyl cellulose and / or fatty amide modified carboxymethyl starch in polymers as a hydrophobic additive. 15. Rasva-amidimodifioitujen karboksyylipitoiSten polysakkaridien käyttö pigmentin dispergoimisaineina vesipohjaisissa systeemeissä.15. Use of fat amide modified carboxyl-containing polysaccharides as pigment dispersants in aqueous systems. 16. Rasva-amidimodifioidun karboksyylipitoisen polysakkaridin käyttö tekemään tärkkelyspohjaiset polymeerit 20 yhteensopiviksi muiden polymeerien kanssa. « · « 1 · « « · • · • · « « « « « « « • ♦ · • « ♦ • ♦ • » «·«« ♦ ··· ··· • · · • · ♦ ·«« ♦ · ♦ · ♦ ♦♦ ♦ ♦♦ ♦ ♦ « « • · • · «·« • · • · · • « « ♦ ♦ · • · · • « · • · 106207 23Use of a fat amide modified carboxyl-containing polysaccharide to make starch-based polymers compatible with other polymers. «·« 1 · «« ·••••••••••••••••••••••••••••••••••• · ♦ · ♦ ♦♦ ♦ ♦♦ ♦ ♦ ♦ • · • 106 106 106 106 106 20 106207 23
FI944356A 1994-09-20 1994-09-20 Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use FI106207B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI944356A FI106207B (en) 1994-09-20 1994-09-20 Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI944356A FI106207B (en) 1994-09-20 1994-09-20 Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use
FI944356 1994-09-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI944356A0 FI944356A0 (en) 1994-09-20
FI944356A FI944356A (en) 1996-03-21
FI106207B true FI106207B (en) 2000-12-15

Family

ID=8541403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI944356A FI106207B (en) 1994-09-20 1994-09-20 Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI106207B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI944356A (en) 1996-03-21
FI944356A0 (en) 1994-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6103885A (en) Method of making amide modified carboxyl-containing polysaccharide and fatty amide-modified polysaccharide so obtainable
US5387675A (en) Modified hydrophobic cationic thickening compositions
CA2612833C (en) Method for chemically modifying polysaccharides
EP1141030B1 (en) Hydrophobic starch derivatives
Hwang et al. Contribution of the side branches to rheological properties of pectins
US5378830A (en) Amphoteric polysaccharide compositions
GB2043646A (en) Nonionic cellulose ethers
JPH07238186A (en) Composition containing cation polymer and anion xanthan gum
US3652542A (en) Process for preparing etherified depolymerized starch product compatible with polyvinyl alcohol
Barba et al. Synthesis and characterization of carboxymethylcelluloses from non-wood pulps II. Rheological behavior of CMC in aqueous solution
Burr et al. Synthesis of cationic alkylated chitosans and an investigation of their rheological properties and interaction with anionic surfactant
FI106207B (en) Process for preparing an amide-modified carboxyl- containing polysaccharide, and a fatty amide-modified polysaccharide which is obtained by means of the process, and its use
US3357971A (en) Mixed cellulose ethers
MXPA00000877A (en) Modified polysaccharides containing aliphatic hydrocarbon moieties .
EP0632057A1 (en) Anionic sulfonated thickening compositions
Titi et al. Effect of Agitation in Alkalization Process on the Characteristics of Sodium Carboxymethyl Sago and Cassava Starches
EP0879827A2 (en) Method for preparing alkali carboxymethyl cellulose
Zhang et al. Progress in the synthesis and application of green chemicals, carboxy methyl starch sodium
Sharma et al. Chemical modification of Cassia occidentalis seed gum: Cyanoethylation.
Kumar et al. Preparation of Quaternary Ammonium Compound of Tamarind Kernel Powder.
CA3121665A1 (en) Degraded hydroxyalkylated starches and methods of preparation
Miao Synthesis and characterization of hydrophobically modified derivatives of polysaccharides
MXPA01007101A (en) Hydrophobic starch derivatives