JP2001019800A - カチオン変性セルロース誘導体含有組成物 - Google Patents

カチオン変性セルロース誘導体含有組成物

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JP2001019800A
JP2001019800A JP11196911A JP19691199A JP2001019800A JP 2001019800 A JP2001019800 A JP 2001019800A JP 11196911 A JP11196911 A JP 11196911A JP 19691199 A JP19691199 A JP 19691199A JP 2001019800 A JP2001019800 A JP 2001019800A
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Japan
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modified cellulose
cellulose derivative
water
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JP11196911A
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Yoshihiro Honami
義浩 穂浪
Kazuyuki Horikiri
和行 堀切
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Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)カチオン変性セルロース誘導体
と、(B)水と、(C)低級アルコールとを主成分と
し、これら(A)〜(C)成分の合計に対する(A)成
分の重量比{(A)/((A)+(B)+(C))}が
0.5〜0.7の範囲であることを特徴とするカチオン
変性セルロース誘導体含有組成物。 【効果】 経日による液体分散媒の分離が生じることな
く、安定した品質を長く保つことができ、高い商品価値
を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、顔料保持剤、繊維
用帯電防止剤等として好適なカチオン変性セルロース誘
導体含有組成物に関し、特にシャンプー、リンス、リン
スインシャンプー、ヘアトリートメント等の洗浄剤、化
粧品などの分野で幅広く用いることができるカチオン変
性セルロース誘導体含有組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】通常、
カチオン変性セルロース誘導体含有組成物は、その最終
製品形態が粉体である場合と湿潤状態である場合とに分
けられる。
【0003】上記湿潤状態の製品は、カチオン変性セル
ロース誘導体含有組成物の製造工程で用いる反応溶媒
(分散媒)を濾過し、遠心分離により、除去した後、加
熱による乾燥工程を経ることなくそのまま製品としたも
のであり、使用時の調整が容易で、利便性に優れたもの
である。この湿潤状態の製品は、通常は透明なポリエチ
レン袋に充填し、菓子缶などに入れて保管されている。
【0004】しかしながら、上記湿潤状態の製品は、経
日により分散媒が染出してカチオン変性セルロース誘導
体が分離して、均一性が失われてしまい、商品価値が低
下してしまうという問題があった。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、経日変化が極めて小さく、長期間保存しても液体分
散媒の分離が生じることのない保存安定性に優れたカチ
オン変性セルロース誘導体含有組成物を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、(A)カチオン変性セルロース誘導体と、(B)水
と、(C)低級アルコールとを主成分とし、これら
(A)〜(C)成分の合計に対する(A)成分の重量比
{(A)/〔(A)+(B)+(C)〕}が0.5〜
0.7の範囲であるカチオン変性セルロース誘導体含有
組成物が、長期間保存後においても、均一な分散混合状
態を維持し得、液体分散媒の分離が生じることのない、
優れた保存安定性を有し、高い商品価値を有することを
知見し、本発明をなすに至った。
【0007】従って、本発明は、(A)カチオン変性セ
ルロース誘導体と、(B)水と、(C)低級アルコール
とを主成分とし、これら(A)〜(C)成分の合計に対
する(A)成分の重量比{(A)/〔(A)+(B)+
(C)〕}が0.5〜0.7の範囲であることを特徴と
するカチオン変性セルロース誘導体含有組成物を提供す
る。
【0008】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明のカチオン変性セルロース誘導体含有組成物
は、(A)カチオン変性セルロース誘導体と、(B)水
と、(C)低級アルコールとを主成分とするものであ
る。
【0009】上記(A)カチオン変性セルロース誘導体
は、セルロースのアルキレンオキシド誘導体とグリシジ
ル基置換アンモニウム塩とを反応させてなるものであ
る。
【0010】ここで、上記セルロースのアルキレンオキ
シド誘導体を構成するセルロースとしては、天然セルロ
ースが好適に用いられ、場合によってはセルロースの酸
又はアルカリ加水分解による部分分解物を用いることも
できる。
【0011】このセルロースのアルキレンオキシド誘導
体は、セルロースを構成するグルコースの水酸基とエチ
レンオキシド(EO)又はプロピレンオキシド(PO)
等のアルキレンオキシドとを反応させることにより得ら
れるものであり、例えばヒドロキシエチルセルロース
(HEC)、ヒドロキシプロピルセルロースなどが挙げ
られる。このセルロースのアルキレンオキシド誘導体と
しては、セルロースの無水グルコース1単位当たりアル
キレンオキシドを1.5〜3.0モル付加したものが好
ましい。
【0012】上記グリシジル基置換アンモニウム塩は、
下記一般式(1)で示されるものである。
【0013】
【化1】
【0014】上記式(1)中、R1〜R3は炭素数1〜3
の同一又は異種のアルキル基、例えばメチル基、エチル
基などを示す。
【0015】X-はフッ素イオン、塩素イオン、臭素イ
オン等のハロゲン化物イオン、水酸化物イオン、又はグ
リコール酸、酢酸、酒石酸、プロピオン酸、乳酸、クエ
ン酸、サリチル酸、コハク酸、リンゴ酸、酪酸、p−ト
ルエンスルホン酸、高級脂肪酸、L又はDL−ピロリド
ンカルボン酸、酸性アミノ酸、ピログルタミン酸等の有
機酸陰イオンを表す。
【0016】このようなグリシジル基置換アンモニウム
塩としては、例えばグリシジルトリメチルアンモニウム
クロリド、グリシジルトリエチルアンモニウムクロリ
ド、グリシジルトリメチルアンモニウムブロミド等が挙
げられる。これらの中でもグリシジルトリメチルアンモ
ニウムクロリドが好ましい。
【0017】本発明の(A)カチオン変性セルロース誘
導体は、上記セルロースのアルキレンオキシド誘導体と
グリシジル基置換アンモニウム塩とをセルロースのアル
キレンオキシド誘導体を構成するセルロースの無水グル
コース1単位当たりグリシジル基置換アンモニウム塩を
モル比で通常0.1〜1.5となるように反応させたも
のである。より具体的には、この反応モル比はカチオン
変性セルロース誘導体のカチオン化度(窒素含有度)に
応じて異なり、例えば窒素含有度0.6%のカチオン変
性セルロース誘導体を得る場合にはモル比は0.15前
後であり、窒素含有度1.7%のカチオン変性セルロー
ス誘導体を得る場合にはモル比は0.64前後である。
【0018】上記(B)水及び(C)低級アルコール
は、水−低級アルコール混合液(分散媒)として用いる
ことが好ましい。この(C)成分の低級アルコールとし
ては、炭素数1〜5のアルコール、例えばエタノール、
プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、タ
ーシャリーブタノール等が挙げられ、特にイソプロパノ
ール(IPA)が好ましい。
【0019】この場合、本発明組成物中の水/低級アル
コールの重量比(B)/(C)は好ましくは14/86
〜16/84である。水の量が少なすぎると副生する食
塩等の無機塩の含有量が多くなる場合があり、一方、水
の量が多すぎると組成物にゲル化傾向が生じて濾過、遠
心分離脱液に支障が生じる場合がある。
【0020】本発明のカチオン変性セルロース誘導体含
有組成物は、上記(A)〜(C)成分の合計に対する
(A)成分の重量比{(A)/〔(A)+(B)+
(C)〕}が0.5〜0.7の範囲であることが必要で
ある。重量比が小さすぎると水−低級アルコール混合液
(分散媒)が経日により分離してしまう。一方、大きす
ぎると通常の濾過、遠心分離脱液により処理することが
困難となり、加熱装置を有する乾燥工程を要するため、
コスト高となってしまう。
【0021】なお、本発明の組成物には、上記(A)〜
(C)の必須成分以外にも、必要に応じて、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ、塩酸、硫酸等の
酸などの任意成分を適宜添加することができる。
【0022】次に、本発明のカチオン変性セルロース誘
導体含有組成物の製造方法は、まず、セルロースのアル
キレンオキシド誘導体の粉体を低級アルコールに加えて
分散させる。この際、低級アルコールの量はセルロース
のアルキレンオキシド誘導体1重量部に対して5〜20
重量部程度であることが好ましい。このスラリーに少量
の水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を加え、攪拌
し、常温で数分〜数十分間アルカリ処理を行う。
【0023】次いで、グリシジル基置換アンモニウム塩
の水溶液を加え、40〜70℃で1〜10時間攪拌反応
させる。次に、塩酸等の酸水溶液(或いは水−低級アル
コール混合液)により中和後、洗浄工程を経て、スラリ
ーを濾過し、遠心分離脱液機を用いて脱液処理し、解砕
することにより、湿潤性組成物が得られる。
【0024】この場合、最終段階の脱液工程において、
水−低級アルコール混合液(分散媒)の振り切りの時間
を調整することにより、(A)〜(C)成分の合計に対
する(A)成分の重量比{(A)/〔(A)+(B)+
(C)〕}が0.5〜0.7の範囲となる本発明組成物
を得ることができる。なお、分散媒の振り切りの時間は
用いる遠心分離脱液機に応じて異なり適宜な条件に調節
される。
【0025】なお、本発明組成物中のカチオン変性セル
ロース誘導体は、ほぼ均一な分散混合状態を呈している
が、稀に遠心分離脱液機の上層と下層において上層の方
が若干濃度が高くなる場合があるが、この程度の濃度差
が品質上問題となることはない。
【0026】本発明のカチオン変性セルロース誘導体含
有組成物は、湿潤状態の製品形態をとることが利便性の
点から推奨されるが、場合によっては乾燥工程により粉
体化して粉末状の製品形態とすることも可能である。粉
体化する場合には、通常の加熱装置を有する乾燥機を用
いて乾燥した後、例えばピンミル(ホソカワミクロン社
製)等の粉砕機を用いて粉砕し、粉末化することが好ま
しい。この場合、ピンミルの回転数を1000〜100
00rpmに調整することにより、平均粒径120〜3
65μmの粉末状製品を得ることができる。
【0027】本発明のカチオン変性セルロース誘導体含
有組成物は、顔料保持剤、繊維用帯電防止剤等として好
適に用いられ、特にシャンプー、リンス、リンスインシ
ャンプー、ヘアトリートメント等の洗浄剤、化粧品など
の分野で幅広く用いることができるものである。
【0028】
【発明の効果】本発明のカチオン変性セルロース誘導体
含有組成物は、経日による液体分散媒の分離が生じるこ
となく、安定した均一分散状態を長く保つことができ、
高い商品価値を有するものである。
【0029】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。
【0030】[実施例1]下記(1)〜(4)の工程に
従って、カチオン変性セルロース誘導体含有組成物を作
成した。
【0031】(1)反応工程 反応槽にイソプロパノール(IPA)をヒドロキシエチ
ルセルロース(HEC)1に対して重量比で10倍量仕
込んだ後、25重量%カセイソーダ水溶液をHECの無
水グルコース1単位当たり0.28モル仕込み、混合し
ながら粉体のHECを配合攪拌した。
【0032】次に、得られたスラリーを1時間静置分離
後、反応槽の上澄みIPA(対HEC5重量倍)を抜き
出した。その後、反応槽の昇温を開始し、槽内温度が4
0℃になった時点でグリシジルトリメチルアンモニウム
クロリド水溶液をHECの無水グルコース1単位当たり
0.8モル仕込んで、反応温度47〜53℃で3時間攪
拌した。
【0033】(2)中和工程 上記(1)の反応スラリー中のカセイソーダと当量の塩
酸水溶液−IPA混合液で中和し、反応を停止させた。
【0034】(3)洗浄工程 上記(2)の中和スラリーに対して、IPAをHECに
対して重量比で5倍量追加し、1分間以上混合後、一時
貯槽に移行し、常時攪拌しながら保管した。
【0035】(4)脱液工程 遠心分離脱液機(東興機械社製、TO−48号)を回転
数350rpmで回転させながら、上記(3)で得られ
たスラリーを40リットル/分の流量で26分間供給
し、湿潤組成物と水、IPA溶媒を連続的に分離した。
【0036】次に、スラリーの供給を供給時間26分間
で停止し、更に、回転数を370rpmまで上げて水、
IPA溶媒の振り切りを2分間行って、(A)HECと
(B)水と(C)IPAとの合計に対する(A)成分の
重量比{(A)/〔(A)+(B)+(C)〕}が0.
50〜0.54の範囲である実施例1の湿潤組成物を得
た。
【0037】得られた湿潤組成物を掻き取り、解砕した
後、ポリエチレン袋に充填し、18リットル菓子缶に入
れて保管した。この状態で1ヶ月保管後、ポリエチレン
袋の底部には、水−IPA混合液の分離(染出)は生じ
なかった。
【0038】[比較例1]上記(1)〜(3)までの工
程は実施例1と同様に行い、上記(4)の脱液工程を下
記(4’)に示したように変更して、カチオン変性セル
ロース誘導体含有組成物を作成した。
【0039】(4’)脱液工程 遠心分離脱液機(東興機械社製、TO−48号)を回転
数350rpmで回転させながら、上記(3)で得られ
たスラリーを40リットル/分の流量で26分間供給
し、湿潤組成物と水、IPA溶媒を連続的に分離した。
【0040】次に、スラリーの供給を供給時間26分間
で停止し、更に、回転数を370rpmまで上げて水、
IPA溶媒の振り切りを1分間行って、(A)HECと
(B)水と(C)IPAとの合計に対する(A)成分の
重量比{(A)/〔(A)+(B)+(C)〕}が0.
45〜0.49の範囲である比較例1の湿潤組成物を得
た。
【0041】得られた湿潤組成物を掻き取り、解砕した
後、ポリエチレン袋に充填し、18リットル菓子缶に入
れて保管した。この状態で1ヶ月保管後、ポリエチレン
袋の底部には、水−IPA混合液の分離(染出)が見ら
れ、商品としては不適当なものであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C083 AB051 AC101 AD131 EE01 FF01 4J002 AB011 DE026 EC027 EN130 GR00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)カチオン変性セルロース誘導体
    と、(B)水と、(C)低級アルコールとを主成分と
    し、これら(A)〜(C)成分の合計に対する(A)成
    分の重量比{(A)/〔(A)+(B)+(C)〕}が
    0.5〜0.7の範囲であることを特徴とするカチオン
    変性セルロース誘導体含有組成物。
JP11196911A 1999-07-12 1999-07-12 カチオン変性セルロース誘導体含有組成物 Pending JP2001019800A (ja)

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