FI96318B

FI96318B - Vesiliukoinen polymeeridispersio ja menetelmä sen valmistamiseksi

Info

Publication number: FI96318B
Application number: FI885969A
Authority: FI
Inventors: Syed M Ahmed
Original assignee: Aqualon Co
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1996-02-29
Also published as: EP0322736A3; DE3880465T2; FI885969A; BR8806868A; CA1303265C; EP0322736A2; FI96318C; EP0322736B1; AU2755688A; DE3880465D1; JP2812968B2; AU612448B2; JPH021764A; US4799962A

Description

96318

VESILIUKOINEN POLYMEERIDISPERSIO JA MENETELMÄ SEN VALMISTAMISEKSI - VATTENLÖSLIG POLYMERDISPERSION OCH FÖRFARANDE FÖR DERAS FRAMSTÄLLNING

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen vesipitoinen dispersio, joka sisältää hiukkas-maista vesiliukoista polymeeriä ja molekyylimassaltaan pientä polyetyleeniglykolia sekä menetelmä sen valmistamiseksi.

Vesiliukoisia polymeerejä käytetään usein vesipitoisten liuosten reologisten ominaisuuksien muokkaamiseen, kuten sa-keutusaineina lateksimaaleissa, öljynporausnesteissä, kosmeettisissa aineissa, hygieniatuotteissa ja elintarvikkeissa sekä stabilointiaineina emulsio- ja suspensiopolymeroinnis-sa.

Liuosmuodossa tai dispersiomuodossa (emulsio) on vesiliukoisilla polymeereillä kaupallisia etuja kuivan jauheen muodossa (hiukkasmuodossa) oleviin verrattuna, joista eduista mainittakoon käsittelyn helppous ja, kun dispersiot ovat kyseessä, suuremmat liukenemisnopeudet. Nestemäisiin tai kaasumaisiin monomeereihin perustuvat synteettiset, vesiliukoiset polymeerit voidaan helposti valmistaa nestemuotoon, esimerkiksi liuos- tai suspensiopolymeroinnilla, mutta luonnon-lähtöaineista johdetut vesiliukoiset polymeerit ovat jo valmiiksi kiinteinä polymeereinä. Koska ne saattavat veteen lisättyinä möykkyyntyä voimakkaasti, pitää tällaisia vesiliukoisia polymeerejä veteen lisättäessä olla erityisen tarkkoja, jotta vältytään möykkyyntymiseltä ja geelinmuodos-tukselta, joista on seurauksena hyvin pienet liukenemisnopeudet. Näissä liuoksissa on usein jäljellä sellaisia geeli-määriä, jotka eivät ole hyväksyttävissä.

USA:n patenttijulkaisussa no. 4 453 979 selostetaan yhtä menetelmää, jolla voidaan vähentää möykkyjenmuodostusta, kun hydrofiilisiä kumeja, kuten natriumkarboksimetyylisellu-loosaa (CMC) tai guar-kumia dispergoidaan vettä sisältäviin 2 96318 formulaatioihin. Kyseisessä menetelmässä (a) valmistetaan veden ja veteensekoittuvan alkoholin, mm. polyetyleeniglyko-lin, jonka edullinen molekyylimassa-alue on 200 - 4000, seos, (b) tuodaan hydrofiilinen kumi veden ja alkoholin seokseen, (c) sekoitetaan näin saatu suspensio perusteellisesti ja (d) syötetään näin saatu suspensio vesipitoiseen formulaatioon. Tämä tekniikka ei sovellu stabiilien, vesiliukoisia polymeerejä sisältävien dispersioiden valmistukseen.

Termillä "dispersio" tässä käytettynä tarkoitetaan samaa, mistä voitaisiin myös käyttää nimitystä "emulsio", "suspensio" tai "sooli", ja se koostuu väliaineesta, joka sisältää vesiliukoista polymeeriä, ja kyseistä dispersiota voidaan käyttää sovellutuksiin, joissa vesiliukoista polymeeriä tavallisesti käytetään hiukkas- tai nestemuodossa.

Pysyväksi katsotaan sellainen dispersio, joka ei ainakaan välittömästi erotu kahdeksi tai useammaksi erilliseksi kerrokseksi seisoessaan, ja yleisesti ottaen määritellään stabiilisuus dispersion tarkoituksen perusteella. Jos dispersio käytetään lyhyen ajan eli muutaman minuutin tai tunnin kuluessa, riittää, että polymeeri pysyy dispergoituneena tai saadaan helposti uudelleendispergoiduksi tuon ajan kuluessa : (stabiili "juuri tehtynä" tai "kohtalaisen" stabiili), mutta usein on toivottavaa, että dispersio pysyy stabiilina varastoinnin ajan, jonka pituus on 1 - 6 kuukautta. Tavanomaisesti dispergoitu vesiliukoinen polymeeri pyrkii agglomeroitu-maan geeliksi tai kiinteäksi aineeksi, jota ei helposti saada dispergoitumaan uudestaan sen jälkeen, kun se on seissyt muutamia tunteja tai vuorokausia pidemmän ajan tai jopa paljon lyhyempiä aikoja.

On olemassa tarve löytää aiempiin verrattuna parempi menetelmä eräiden hiukkasmaisten, vesiliukoisten polymeerien dispersioiden valmistamiseksi vettä sisältäviin nesteisiin

II

3 96318 (näitä polymeerejä ovat mm. polyakryyliamidi ja polyakryy-liamidijohdannaiset, polyvinyylipyrrolidoni ja polyvinyyli-pyrrolidonijohdannaiset, guar-kumi ja guar-kumijohdannaiset ja selluloosajohdannaiset), jotka dispersiot ovat tehokkaasti stabiileja aiottuja käyttötarkoituksia varten ennen ja jälkeen varastoinnin aina 6 kuukauteen saakka.

Esillä oleva keksintö koskee vesipitoista dispersiota, jossa on hiukkasmaista, vesiliukoista polymeeriä ja molekyylimas-saltaan pientä polyetyleeniglykolia (LW-PEG). Keksinnölle tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa. Dispersiolle on olennaista, että se sisältää vettä ja mole-kyylimassaltaan suurta polyetyleeniglykolia (HW-PEG), ja että hiukkasmainen, vesiliukoinen polymeeri on oleellisesti ottaen liukenematon molekyylimassaltaan pieneen polyety-leeniglykoliin.

"Molekyylimassaltaan pieni polyetyleeniglykoli" on substitu-oitu tai substituoimaton polyetyleeniglykoli, joka on nestemäinen huoneenlämpötilassa, ja jonka molekyylimassa on noin 200 - noin 700, mielellään 250 - 500. "Molekyylimassaltaan suuri polyetyleeniglykoli" on substituoitu tai substituoimaton polyetyleeniglykoli, joka on kiinteä huoneenlämpötilassa (mielellään hiutale- tai jauhemuodossa), ja jonka molekyyli-massa on yli noin 3000, mielellään noin 3000 - noin 50 000, mieluiten noin 10 000 - 30 000. Tällaiset polyetyleeniglyko-lit voidaan helposti liuottaa veteen.

Mitä tulee sekä molekyylimassaltaan suuriin että pieniin polyetyleeniglykoleihin, voidaan kutakin laatua käyttää yhtä tai useampaa, ja mielellään ne ovat joko substituoimattomia tai substituoituja metoksiryhmällä.

Polyetyleeniglykoli, josta käytetään myös nimiä "polyok-sietyleeni", "poly(etyleenioksidi)" ja "polyglykoli", on etyleeniglykolin hyvin ennestään tunnettu kondensaatio- 4 96318 polymeeri, jonka kaava on tai H(OCH2CH2)n°H, ja sitä sekä metoksipolyetyleenigly-kolia on kaupallisesti saatavina eri laatuina, esimerkiksi tavaramerkillä "Carbowax" Union Carbide Company'stä. Polyetyleeniglykoli tunnistetaan tavallisesti molekyyli-massansa (MW) ja substituenttityypin perusteella, joita käytetään yhdessä kirjainlyhenteen "PEG" kanssa. Niinpä polyetyleeniglykolista, jonka molekyylimassa on 350, ja joka on substituoitu metoksiryhmällä, käytetään nimitystä "metoksi-PEG 350". Tätä terminologiaa käytetään tässä selostuksessa, mikäli yhteyteen soveltuu.

Polymeeri ei saa olla liian hyvin LW-PEG:hen liukeneva, sillä jos liian paljon polymeeriä liukenee LW-PEG:hen, tulee nesteestä liian viskoosista esillä olevan keksinnön tarkoituksiin ja joissakin tapauksissa muodostuu geeli. Sallittava liukoisuusaste käy nopeasti selväksi, kun tiettyjä aineosayhdistelmiä kokeillaan.

Esimerkkejä vesiliukoisista selluloosajohdannaisista, joita voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaisten vesidispersioiden muodostamiseen ovat mm. hydroksietyyli-selluloosa (HEC), karboksimetyylihydroksietyyliselluloosa (CMHEC), hydrofiilisesti modifioitu hydroksietyylisellu-loosa (HMHEC), natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC), etyylihydroksietyyliselluloosa, metyyliselluloosa ja hydroksipropyylimetyyliselluloosa jne.

Dispergoituvia synteettisiä polymeerejä ovat mm. polyvi-nyylipyrrolidoni, polyakryyliamidi ja näiden johdannaiset. Guar, hydroksipropyyliguar, ksantaani, traganttikumi, karaijakumi, arabikumi, tarakumi ja vastaavat polysakkaridit voidaan myös dispergoida esillä olevan keksinnön mukaisesti.

Polymeeri on mielellään polyakryyliamidi tai polyakryyli- I! 5 96318 amidijohdannainen, polyvinyylipyrrolidoni tai polyvinyyli-pyrrolidonijohdannainen, guar-kumi tai guar-kumijohdannainen tai selluloosajohdannainen. Etusijalle asetettavia selluloosajohdannaisia ovat natriumkarboksimetyylisel-luloosa ja karboksimetyylihydroksietyyliselluloosa.

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää esillä olevan keksinnön mukaisten dispersioiden valmistamiseksi sekoittamalla vesiliukoinen polymeeri molekyylimassaltaan pieneen polyetyleeniglykoliin (LW-PEG), ja menetelmälle on tunnusomaista se, että molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin (HW-PEG) vesiliuos tai vettä ja molekyylimassaltaan suurta polyetyeleniglykolia (HW-PEG) lisätään seokseen samalla sekoittaen niin, että saadaan pysyvä dispersio.

Näin saatua dispersiota voidaan varastoida ja varastoinnin jälkeen se voidaan lisätä tai se voidaan suoraan lisätä vesipitoiseen formulaatioon, joka vaatii vesiliukoista polymeeriä, jos lopullinen käyttö sallii polyetyleeniglykolin (PEG) läsnäolon. On toivottavaa, että dispersion juoksevuus on sopiva käyttötarkoitusta ajatellen, mikä edellyttää vesiliukoisen polymeerin ja molekyylimassaltaan pienen polyetyleeniglykolin suhteen (mihin vaikuttaa , kyseisen vesiliukoisen polymeerin liukoisuus molekyyli- massaltaan pieneen polyetyleeniglykoliin), vesiliukoisen polymeerin ja molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin suhteen ja vesiliukoisen polymeerin ja veden suhteen säätöä. Yleensä asetetaan verrattain suuret vesiliukoisen polymeerin pitoisuudet etusijalle, kun dispersio kuljetetaan tai sitä varastoidaan pitkiä aikoja.

Esillä olevan keksinnön mukaisten dispersioiden stabiilisuus pyrkii olemaan erittäin herkkä käytetylle vesimäärälle eikä käytetyn vesimäärän pitäisi olla niin suuri, että polymeeri turpoaa ja muodostuu geeli, ja sallittu 6 96318 määrä käy välittömästi ilmi kyseisen aineosayhdistelmän perusteella.

Mielellään tulisi molekyylimassaltaan pienen polyetyleeni-glykolin ja vesiliukoisen polymeerin seoksessa vesiliukoisen polymeerin ja molekyylimassaltaan pienen polyetyeleni-glykolin massan suhteen olla noin 1:100 - noin 1:1, mieluummin 1:5 - 1:2. Molekyylimassaltaan suurta, polyety-leeniglykolia lisättäessä pitäisi vesiliukoisen polymeerin ja molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin massojen suhteen olla noin 5:1 - noin 20:2, mielellään 10:1 - 15:1, ja sen mukana lisätyn veden määrän pitäisi olla sellainen, että vesiliukoisen polymeerin ja veden massojen suhde on noin 15:1 - noin 1:3, mielellään 10:1 - 1:1,5.

Yksittäisten dispersioiden stabiilisuus voidaan määrittää helposti tavalliset alan tiedot omaavan ammatti-ihmisen toimesta ilman kovinkaan laajoja kokeita yksinkertaisella koeputkimenetelmällä, jossa vesiliukoinen polymeeri sekoitetaan molekylimassaltaan pieneen polyetyleeniglyko-liin, jotta näiden yhteensopivuus saadaan selville. Jos polymeerin havaitaan olevan riittävän liukenematon mole-kyylimassaltaan pieneen polyetyleeniglykoliin, lisätään suspensioon vettä ja molekyylimassaltaan suurta polyety-leeniglykolia tai molekyylimssaltaan suuren polyetyleeniglykolin vesiliuosta tai näiden yhdistelmää kunnes saavutetaan erityinen yhdistelmä, joka antaa halutun stabii-lisuuden ja juoksevuuden. Esimerkiksi koostumus, joka sisältää 20 % keskiviskoosista CMC:tä (substituutioaste noin 0,7, keskiviskositeetti tarkoittaa 400 - 800 cP :n Brookfield-viskositeettia 2-prosenttisella liuoksella), 48 % PEG 200, 29 % vettä ja 3 % PEG 20 000, kaikki dispersioiden kokonaismassojen perusteella laskettuina, muodostaa geelin, kun taas samanlainen koostumus, joka sisältää PEG 300 tai PEG 400 PEG 200:n tilalla, muodostaa stabiilin dispersion (juuri tentynä).

il 7 96318

On luultavaa, että esillä olevassa keksinnössä on kyseessä vesi-vedessäemulsio, jossa "dispersiossa" on kaksi, molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin läsnäollessa muodostunutta faasia, jotka ovat dispersioväliaine, joka koostuu molekyylimassaltaan pienestä polyetyleenigly-kolista ja vedestä, ja dispergoitunut faasi, joka koostuu vesiliukoisesta polymeeristä ja vedestä. Molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin jakautumista ei tunneta. Tästä syystä käytetään esillä olevan keksinnön tarkoituksiin termiä "dispersio" kuvaamaan mitä tahansa seosta, joka sisältää kyseiset neljä komponenttia, ja jota voidaan käyttää sovellutuksissa, joissa tavanomaisesti käytetään hiukkasmaisia tai nestemäisiä vesiliukoisia polymeerejä.

Esillä olevaa keksintöä valaistaan seuraavilla esimerkeillä. Esimerkeissä on kaikki prosentit, osat jne. ilmoitettu massan perusteella, ellei toisin mainita.

Esimerkki 1

Seuraavat esimerkit esittävät vaikutusta, joka veden tai molekyylimassaltaan suurta polyetyleeniglykolia sisältävän veden lisäämisellä molekyylimassaltaan pienessä polyetyeleniglykolissa olevaan CMC-dispersioon on.

Valmistettiin PEG 300:n ja CMC:n (CMC 74, saatavissa Aqualon Companyistä, Wilmington, Delaware, Brookfield-viskositeetti noin 400 - 800 cP 2-massaprosenttisena vesiliuoksena, 25°C:ssa) seos, jonka havaittiin olevan pysymätön. Sitten valmistettiin erillisinä ajoina dispersiot, joissa oli vettä tai vettä, joka sisälsi pienen määrän PEG 20 000. Saadut tulokset on esitetty seuraa-vassa taulukossa 1. Vain se dispersio, joka sisälsi molekyylimassaltaan suurta polyetyeleniglykolia, oli pysyvä.

8 96318 *

•H

pH

< n

a> c X

fll *r-t Q

+J E I (O

C

0 “ O o M 4J 5 «

< φ CD

Ή *3 Ή"'”'·' D 3 > · m 3 i Q. h *H qj Ό U I a

jjj -h •h*-' Jj Q

:«3 e a> rj O

:a c E ) i O

to -H <H

2 o o w « _ o r* Τ- 3 c tl

•h d) |S

•Ή «n o ^ -* o ·Η |“L to 3 QC f. Ή •i-1 4) CC :flf C n C 0> > a> n 3 <D i I >> D “ -PJi « >-H »ri *“· ^ >, w :a o.

*Z c ra «v-» D D £. „ q | - s α s «·*:£ S -h :2

Se ω O1 tP >>ph >»

Oat OT °* 3 .c to o to _* ro C 3D >> <I> >> 3 i-34JQ,Oft- 3 T3 3

-H / tO

3 U _ to a c ; f- o «

•p O

® (JO

« tn - t I CO

S & o g 8

•H

H

>» "r >, a?

o co oi · en ο» I

r-H to «J Λ M

§ S »

E

CO

to (JO O t Φ S Ijuo e « «

O 3 <1 CO

0) 4-> > to

O

CO O

S “M o « o O M M m to 3

• S

m p > e * *- W rt t :to e, 2 >>

Z

« 11 9 96318

Esimerkki 2 Tämä esimerkki osoittaa, että polymeerin pitää olla oleellisesti ottaen liukenematon käytettyyn pienen molekyyli-massan omaavaan polyetyleeniglykoliin, jotta saataisiin pysyvä dispersio.

Esimerkissä 1 käytetystä CMC:stä ja pienen molekyylimassan omaavasta polyetyleeniglykolista valmistettiin seoksia, jotta satiin määritetyksi liukoisuus. CMC:n havaittiin olevan liukoinen 20 massa-%:iin asti PEG 200:aan, mutta oleellisesti ottaen liukenematon PEG 300 :aan ja PEG 400: aan. Kaksi viimeksimainittua seosta erottuivat seisoessaan kahdeksi selvästi toisistaan erillään olevaksi kerrokseksi. Kun lisättiin vettä, joka sisälsi pienen määrän PEG 20 000:tta, PEG 300- ja PEG 400-dispersion stabiilisuus lisääntyi, kun taas PEG 200-koostumus muodosti geelin.

Veden ja PEG 20 000:n avulla saavutetut tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 2.

10 96318 * p Ρ Ρ 1 „ Ρ C " " D ρ S 9 ί) ε Q Ο ^ ι Ο »- O S Λ τ-

JaC

(0 Ρ Ρ 1) > Ό I „ _ 3 ·σ— ~ _ 3 ·ρο.ρ Ο Ρ η ν c < Ο Ο ρ γ!~.Ξ ι Ο «β c χ 6 ,Α •Η Ο Ρ f Ε o M f ° £ ι-

CQ

C

α>

Ό C

H 4)

Ο ·Η C

•h tn 4) to c to c

Ci Ρ <0 Ρ

tn Φ C c <μ E

3 Q. C 4) I :co 3

P 10 3 4) > CO P

3 p PJC >, (OP

X Ό ρ tO Ό O

p « ^ :o3 >, ή ti to c >iC\j-ei a 14) > 4) >i •p > c 3 >.

ρ -P a

P tO ? > tCO

O (0 Q4 p :to :tö JS C/3 p S, p > > >» (j +> P >> >> p 3 £ 4) tO 10 00 3 4) Φ >, >, ρ ρ p o a. a.

p c O 4) p 4) ro to p c. >> o o o> ρ 8 5 & ® «8 , -¾ “ p ui - n n en

• ρ Ό o (LO

3 ι a d rj '' 5 s e ^ a ρ ___ •i «J 0» 0» «

a to Oi (X CX M

£ 09 m 2 1 xi (0 b •P w (0 «

to i O O O O

S I g * * * e P Oi p 2 ρ 2 >> 5

£ * OI O O o P

-¾ Ϊ M CX CM

P O ® O to ε to «s 8 8 § 1 &X tX n X a p ‘ to :o n E* ·

O O

>> U ti p e e

P

4) :to :« P - P C· 1« > * (*> »O p e, Sh •ffl <»>>>> g ω i s ρ oj m il 11 96318

Taulukon 2 tulokset osoittavat, että dispergoitavan polymeerin pitää olla oleellisesti ottaen liukenematon käytettyyn pienen molekyylimassan omaavaan polyetyleenigly-koliin, jotta dispersio olisi pysyvä.

Esimerkki 3 Tämä esimerkki edustaa sellaisten dispersioiden valmistusta, jotka sisältävät erilaisia määriä PEG 400, CMC:tä, vettä ja PEG 20 000.

Esimerkissä 1 käytetyn CMC:n PEG 400-dispersiot valmistettiin esimerkin 2 mukaisesti paitsi, että aineosien massat olivat taulukossa 3 esitetyt. Saadut tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 3.

12 96318 S · 8 8 8 8

p O W N Ψ· O

H (A · * § * N 1- t-

•w 3C

d <n T3 -H -—' 3 >a 51 I u (0 TI—· •H cH I* - « T * S! ί Π S 8

e V ε O O IA IA

o o N

eg ^ N 1 r r

0) CQ Ό •M

O

•P Λ » C c- t-

P -H C -0-0 C C

a c «> J: i: p -p to 3 -2 -2 :ro :<c •p p ^ E. i. e e T3 :« mm >> >> „ m ^ <0 (0 S 5," Ί £ £ £ £ = > j •p >j π m CO i- (0 « >> p > ;5 :5 :cb :«o 3 WO,u+J >> > > 5 3 JS ω m >> >> 4j3 e o c, 5 Ϊ to 5 5 Μ ίί ί i m « on p > v o a c jc <n v q

333 o n o O IA

r—i I 3 (90’*'* 3U(D tu · en m en * Λ SE -H rt Λ

H O O a X

p N

•H

a — i o * O W r* Λ ®

M « Λ <n <M <M

!2 Σ Λ

E <M

«eo *: "! *? . » S

»2 2522 SS

3ft 9 V Y V N 3i E

-P 3 -h to rH £ O 3 3

O (OP

* cji · p> -p ai en T- O O cp o I (M M « O» 'g w ' i e «j a> m

•H *H

. · <0 CO · O (0 o P >> (0 p E p <m e

P

:<C 4) to :nj m p p m p

P „ P -H T3 P

:m (0 N »A ® itdXi z n <n *

II

13 96318 PEG 400:aan tehdyt CMC-dispersiot olivat pysyviä juuri tehtyinä, mutta pysymättömiä 24 tunnin säilytyksessä. Näytteessä 5 esiintyi hidas faasienerottuminen 24 tunnin kuluttua.

Esimerkki 4

Seuraava esimerkki edustaa vaikutusta, joka veden tai molekyylimassaltaan suurta polyetyleeniglykolia sisältävän veden lisäämisellä on dispersioon, joka sisältää CMHECrtä ja molekyylimassaltaan pientä polyetyleeniglykolia.

CMHEC 420H (saatavissa Agualon Company'stä, Wilmington, Delaware, Brookfield LVF-viskositeetti 1-massaprosentti-sena liuoksena 1 500 - 2500 cP hyrrällä nro. 3 nopeudella 30 min sekoitettiin PEG 200:aan, PEG 300:aan ja PEG 400:aan ja havaittiin liukoiseksi eri asteissa, mikä ilmeni seosten viskositeetin asteittaisena nousuna. Sen sijaan CMHEC 420H osoittautui täysin liukenemattomaksi Methoxy PEG 350:aan muodostaen itsestään jossain määrin pysyvän dispersion. Näytteet 9-13 valmistettiin esimerkin 2 mukaisesti, mutta käyttämällä seuraavassa taulukossa 4 esitettyjä aineosia. Saadut tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 4.

96318

•H

4-> _ m n f f O o o v e O N «g p p rt «o o

P E I » - I

go N M

x l<0 p ra D .H-Τ' Ό > 3 i υ . * .

3 O'— -t ^ ä λ

w p i O O Q

ρ ra c rt IA 10 S£ S " , « * , e o N « « O O ^ e c aa ra Ό P c

O <D

P C c C

(OP -n C -H

(- c c '+j „ ra c ε ra c v -ns * :® C 4> 3 a 3 « g p > -h -h p ra p ai >, ri >i a n p •h _ p m m m £ υ o ό ^ so ^ 4j>>:ra®t.

W H 0, OO- ><m<D

era ^ ra >i <-> >.

3 > UO

+* ^ C :co :to :co :to p « “ p > > p > > > o ® p >> p >> >> >> •h tnD*3”S®®,ol85 * z £ <3 £ £ £ ° a I “ Ξ, Ό 3 I o

CO y Q O N N

h g oo · iu · o o * *· o & o

N

«BONN

OI O O O β « J w N to ra i *| to ra

«J MP

ra ra > ra «k Ό to r, O (} O ' ' v; o funortooov a ot ® parttoiovoo su

3 m Λ V

e S a 3 * to ra P _ p (0 ra O β N O N <* co 3 o 2..... ra e p £ 122225 -S ra "3 J W N N N H e ρ ρ O 3 P 3

p ra ai N 4 P O

O 3 C

• · u 3 ra o o ra ό e (. P 3 e e C P <0 ra ra ac so :to p o 3 ra e e ra a 3 p O O * CM « eeopai >> T-T*T*1- 2? Ä :(0 I X (l, X p z ^ CM rt ^

II

is 96318

Taulukosta 4 ilmenee, että johtuen CMHEC 420H:n liukene-mattomuudesta Methoxy PEG 350:een on tuloksena jossain määrin pysyvä dispersio, kun nämä sekoitetaan keskenään.

Kun lisätään vettä ja PEG 20 000 sopivina määrinä (näytteet 12 ja 13), syntyy paljon stabiilimpi dispersio eli sellainen, joka on pysyvä yli 6 kuukauden ajan.

Esillä olevan keksinnön mukaiset dispersiot ovat käyttökelpoisia sovellutuksissa, joissa aiemmin on käytetty kuivia vesiliukoisia selluloosapolymeerejä, sekä sovellutuksissa, joihin kuivat vesiliukoiset selluloosapolymeerit eivät ole pienen liukenemisnopeutensa vuoksi hyvin soveltuneet. Nämä dispersiot ovat erityisen käyttökelpoisia vesiliukoisten polymeerien dispergoimiseen vettä sisältäviin liuoksiin, kuten esimerkiksi vesipohjaisiin maaleihin, öljynporausnesteisiin, kosmeettisiin aineisiin, henkilökohtaiseen hygieniaan liittyviin tuotteisiin, elintarvikkeisiin ja polymeerien valmistuksessa käytettäviin nesteisiin.

Claims

96318

1. Vesipitoinen dispersio, joka sisältää hiukkasina ista, vesiliukoista polymeeriä ja molekyylimassaltaan pientä polyetyleeniglykolia, tunnettu siitä, että se sisältää myös vettä ja molekyylimassaltaan suurta polyetyleeniglykolia, ja että hiukkasinainen, vesiliukoinen polymeeri on oleellisesti ottaen liukenematon molekyylimassaltaan pieneen polyety-leeniglykooliin ja että vesiliukoinen polymeeri on polyak-ryyliamidi tai polyakryyliamidijohdannainen, polyvinyylipyr-rolidoni tai polyvinyylipyrrolidonijohdannainen, guar-kumi tai guar-kumijohdannainen tai selluloosajohdannainen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että molekyylimassaltaan pienen polyety-leeniglykolin molekyylimassa on alueella noin 200 - noin 700 ja molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin molekyylimassa on yli noin 3 000.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että molekyylimassaltaan pienen polyetyleeniglykolin molekyylimassa on alueella noin 250 - noin 500.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin molekyylimassa on korkeintaan noin 50 000.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin molekyylimassa on noin 10 000 - noin 30 000.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että molekyylimassaltaan pieni polyetyleeniglykoli on substituoimaton tai substituoitu metoksiryhmällä ja molekyylimassaltaan suuri II 96318 polyetyleeniglykoli on substituoimaton tai substituoitu metoksiryhmällä.

7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että vesiliukoisen polymeerin massan suhde molekyylimassaltaan pienen polyety-leeniglykolin massaan on noin 1:100 - noin 1:1, vesiliukoisen polymeerin massan suhde veden massaan on noin 15:1 -noin 1:3 ja vesiliukoisen polymeerin massan suhde molekyyli-massaltaan suuren polyetyleeniglykolin massaan on noin 5:1 - noin 20:1.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että vesiliukoisen polymeerin massan suhde molekyylimassaltaan pienen polyetyleeniglykolin massaan on noin 1:5 - noin 1:2, vesiliukoisen polymeerin massan suhde veden massaan on noin 10:1 - noin 1:1,5 ja vesiliukoisen polymeerin massan suhde molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin massaan on noin 10:1 - noin 15:1.

9. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen vesipitoinen dispersio, tunnettu siitä, että vesiliukoinen polymeeri on natriumkarboksimetyyliselluloosa tai karboksi- ; metyylihydroksietyyliselluloosa.

10. Menetelmä minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen vesipitoisen dispersion valmistamiseksi siten, että vesiliukoinen polymeeri sekoitetaan molekyylimassaltaan pieneen polyetyleniglykoliin, tunnettu siitä, että saatuun seokseen lisätään molekyylimassaltaan suuren polyetyleeniglykolin vesiliuosta tai vettä ja molekyylimassaltaan suurta polyetyleeniglykolia samalla sekoittaen niin, että muodostuu pysyvä dispersio. 96318