JP2008545824A - カチオン性架橋でんぷん含有でんぷん組成物およびそれらの使用 - Google Patents

カチオン性架橋でんぷん含有でんぷん組成物およびそれらの使用 Download PDF

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Abstract

少なくとも一種のカチオン性架橋でんぷんおよび有機もしくは無機成分またはそれらの混合物を含む組成物を開示する。有機化合物の範囲内に含まれるのは、任意の官能化された有機化合物、例えば、重合可能な有機化合物, 非重合可能な有機化合物, 有機ポリマー, またはそれらの混合物である。無機成分の範囲内に含まれるのは、無機金属, または無機化合物である。 組成物は、種々の用途 、例えば、セルロース系製品, コーティング, ペイント, 等用に適している。また、組成物を製造する方法も開示する。

Description

本発明は、新規なカチオン性架橋でんぷん含有でんぷん組成物およびそれらの使用を志向する。
でんぷんの組成物が、種々の製品を製造する際に、添加剤として使用されてきたことは良く知られている。例えば、でんぷんの組成物は、紙製品を製造する際に、経済, 糊付け, およびその他の目的のために使用されてきた。
従って、種々の製品を製造する際に有用になる新規なカチオン性架橋でんぷん含有組成物を提供することは、望ましいことであろう。例えば、新規なカチオン性架橋でんぷん含有組成物を使用すれば、製紙プロセスの保持および排水特性を改良することになり, そして生成する紙製品の強度を改良することができる。その上に、新しいカチオン性架橋でんぷん含有組成物を使用すれば、コーティング組成物およびペイント組成物を製造する際に有用になることが期待される。
本開示は、カチオン性架橋でんぷん含有組成物, ならびに紙製品, コーティング組成物, および ペイントのようなセルロース系ウェブの製造における、それらの使用を志向する。でんぷん組成物は、全でんぷん重量に基づいて、少なくとも一種のカチオン性架橋でんぷん約0.001〜約 99.999 重量％, および少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 0.001〜約 99.999 重量％を含む。本開示は、また、本明細書中に記載するでんぷん組成物を利用して製造される紙製品, コーティング組成物, および ペイントのようなセルロース系ウェブをも志向する。
本開示は、カチオン性架橋でんぷん含有組成物, ならびに紙製品, コーティング組成物, および ペイントのようなセルロース系ウェブの製造における、それらの使用を志向する。でんぷん組成物は、全でんぷん重量に基づいて、少なくとも一種のカチオン性架橋でんぷん約 0.001〜約 99.999重量％, および全でんぷん重量に基づいて、少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 0.001〜約 99.999重量％を含む。本開示のでんぷん組成物は、自然発生的な不純物, 残余かまたはそうでないものを含まない。本開示は、また、本明細書中に記載するでんぷん組成物を利用して製造される紙製品, コーティング組成物, および ペイントのようなセルロース系ウェブをも志向する。
別の実施態様での本開示のでんぷん組成物は、カチオン性架橋でんぷん約 1〜約 99重量％および少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 1〜約 99重量％を含む。別の実施態様では、でんぷん組成物は、カチオン性架橋でんぷん約 5〜約 95重量％および少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 5〜約 95重量％を含む。別の実施態様では、でんぷん組成物は、カチオン性架橋でんぷん約 10〜約 90重量％および少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 10〜約 90 重量％を含む。別の実施態様では、でんぷん組成物は、カチオン性架橋でんぷん約 20〜約 80重量％および少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 20〜約 80重量％を含む。別の実施態様では、でんぷん組成物は、カチオン性架橋でんぷん約 40〜約 60重量％および少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分約 40〜約 60重量％を含む。
組成物の成分が少なくとも二種のカチオン性架橋でんぷんを含む別の実施態様では、カチオン性架橋でんぷんの量は、下記の通りにすることができる。カチオン性架橋でんぷんの第一は、組成物に基づいて、約 0.01〜95 重量％の範囲の量で存在し、およびカチオン性架橋でんぷんの第二は、組成物の5 重量％〜約 99.99 重量％の範囲の量で存在する。この実施態様では、でんぷん組成物は、第一カチオン性架橋でんぷん約 10〜約 90 重量％および第二 カチオン性架橋でんぷん約 10〜約 90 重量％を含むのが好ましい。
本組成物では、任意のカチオン性架橋でんぷんを利用してよい。でんぷんは、任意の適した源、例えば、デントコーンでんぷん, ワキシーコーンでんぷん, ジャガイモでんぷん, 小麦でんぷん, 米でんぷん, サゴでんぷん, タピオカでんぷん, ソルガムでんぷん, サツマイモでんぷん, およびそれらの混合物に由来してよい。
本開示の組成物では、カチオン性架橋でんぷんを少なくとも一種以上利用する。カチオン性架橋でんぷんを製造する際に、下記のような任意の慣用の方法を使用してよい。でんぷんを任意のカチオン化剤と反応させることによって、本明細書中に記載する通りのでんぷんをカチオン化する。典型的なカチオン化剤は、アミノイオン, イミノイオン, スルホニウムイオン, ホスホニウムイオン, またはアンモニウムイオンおよびそれらの混合物を有する試薬である。カチオン化反応は、通常水酸化ナトリウムのような活性化剤の存在において、水性スラリー形態のでんぷんをカチオン化用試薬と反応させるような任意の慣用の様式で実施してよい。使用してよい別のプロセスは、半乾きのプロセスであり、この場合には、一定限度の量の水中で、水酸化ナトリウムのような活性化剤の存在において、でんぷんをカチオン化試薬と反応させる。
好適なカチオン化剤の例は、アンモニウムイオンを有するものであり, およびアンモニウムイオンが第四アンモニウムイオンである場合が一層好ましい。特に有用なカチオン化剤は、(3-クロロ-2- ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムクロリドである。
本明細書中に記載する通りのでんぷんは、でんぷんを任意の架橋剤と反応させることによって架橋する。反応は、生成物を架橋するための任意の知られている様式を用いて実施する。本発明で使用するために適した架橋用成分は、下記を含み, それらに限定されない： 多官能性エーテル化剤, 多官能性エステル化剤, それらの混合物, 等。適した架橋剤の具体例は、下記を含み, それらに限定されない：エピクロルヒドリン, ジカルボン酸, オキシ塩化亜リン, トリメタホスフェートのアルカリ土類金属塩, 線状ポリホスフェートの金属塩である亜リンオキシアンヒドリド, 線状混合無水物, ポリアミンポリエポキシド樹脂, それらの混合物, 等。架橋反応は、通常水酸化ナトリウムのような活性化剤の存在において、水性スラリー形態のでんぷんを架橋試薬と反応させるような任意の慣用の様式で実施してよい。使用してよい別の架橋プロセスは、半乾きのプロセスであり、この場合には、一定限度の量の水中で、水酸化ナトリウムのような活性化剤の存在において、でんぷんを架橋用試薬と反応させる。
カチオン性架橋でんぷんを製造する際に、でんぷんは、任意の順序でカチオン化および架橋してよい。カチオン化用剤および架橋用剤は、同時にを含む任意の順序で利用してよい。
本開示の組成物は、カチオン性架橋でんぷんおよび 少なくとも一種の他の有機もしくは無機成分を含む。
一実施態様では、カチオン性架橋でんぷんと共に組成物中に組み込む成分は、有機化合物である。任意の 有機化合物が、本開示の 組成物において用いるために適している。本発明で使用することができる有機化合物 の代表は、下記を含み, それらに限定されない：官能化された有機化合物, 重合可能な有機化合物, 非重合可能な有機化合物, 有機ポリマー, またはそれらの混合物。
重合可能なおよび非重合可能な有機化合物を含む任意の官能化された有機化合物は、本組成物において使用するために適している。使用するために適している。官能化された有機化合物の例は、下記を含み, それらに限定されない： アルカン, アルケン, アラアルカン, アラアルケン, アルキン, アラアルキン, アルコール, アルデヒド, アセタール, ケトン, ケタール, カルボン酸, 酸ハライド, エステル, 無水物, 過酸, エーテル, ペルオキシド, サッカリド, ハライド, オルガノスルファイド, オルガノスルホン, オルガノスルホキシド, オルガノサルファイト, オルガノサルフェート, オルガノスルホニウム塩, オルガノホスフィン, オルガノホスファイト, オルガノホスフェイト, オルガノホスホナイト, オルガノホスホネート, オルガノホスホニウム塩, アミン, 環状アミン, アミノ酸, イミン, アミド, アミジン, ニトリル, イソシアネート, 窒素オキシド, ニトロソアミン, オルガノシラン, オルガノシロキサン, それらの分子内混合物, およびそれらの混合物。
本発明で使用するために適しているのは、線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアルカン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアルケン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアラアルカン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアラアルケン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアセタール, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のケトン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のケタール, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のカルボン酸, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50の酸ハライド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のエステル, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50の無水物, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50の過酸, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のエーテル, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50の過オキシド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のハライド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノスルファイド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノスルホン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノスルホキシド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノサルファイト, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノサルフェート, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノスルホニウム塩, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノホスフィン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノホスファイト, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノホスフェイト, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノホスホナイト, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノホスホネート, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノホスホニウム塩, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアミン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のイミン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアミド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のアミジン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のニトリル, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のイソシアネート, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50の窒素オキシド, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のニトロソアミン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノシラン, 線状, 枝分かれ, または環状炭素鎖を有するC1〜C50のオルガノシロキサン, それらの分子間および分子内混合物, およびそれらの混合物。
アルケンの例は、下記を含み, それらに限定されない： エチレン, プロピレン, ブチレン, ブタジエン, アルケニルケテン二量体 (AKD) を含むケテン, それらの混合物, 等。
アルコールの例は、下記を含み, それらに限定されない：メタノール, エタノール, プロパノール, ブタノール, フェノール, およびラクチトール, エリトリトール, ガラクチトール, グルシトール, イノシトール, マルチトール, ソルビトール, キシリトール, それらの混合物, 等を含み、それらに限定されない糖アルコール。
アルデヒドの例は、下記を含み, それらに限定されない：ホルムアルデヒド, アセトアルデヒド, プロピオンアルデヒド, ベンズアルデヒド, それらの混合物, 等。
ケトンの例は、下記を含み, それらに限定されない：アセトン, メチルエチルケトン, ブタノン, ブテノン, ラクチドのようなジオン, それらの混合物, 等。.
カルボン酸の例は、下記を含み, それらに限定されない：アジピン酸, クエン酸, イタコン酸, 乳酸, プロピオン酸, 安息香酸, パルミチン酸, オレイン酸, リノール酸, リノレン酸, ステリン酸（steric acid）のような脂肪酸, それらの混合物, 等。
エステルの例は、下記を含み, それらに限定されない：アジピン酸, 乳酸, プロピオン酸, 安息香酸, パルミチン酸, オレイン酸, リノール酸, リノレン酸, ステリン酸, トリアシルグリセロールのようなアシル脂質, レシチンを含むリン脂質, 糖脂質, それらの混合物, 等のメチルおよびエチルエステル。
アミノ酸の例は、アラニン, アルギニン, アスパラギン, アスパラギン酸システイン, グルタミン酸, グルタミン, グリシン, イソロイシン, ロイシン, リジン, メチオニン, フェニルアラニン, プロリン, セリン, トレオニン, チロシン, バリン, それらのペプチド縮合生成物, それらの混合物, 等を含む。
無水物の例は、下記を含み, それらに限定されない：無水コハク酸, オクテニルコハク酸無水物, アルケニル無水コハク酸 (ASA), リンゴ酸無水物, 無水マレイン酸, それらの混合物, 等。.
サッカリドの例は、下記を含み, それらに限定されない：グルコース, フルクトース, スクロース, ガラクトース, マルトース, イソマルトース, ラクトース, 果糖, マルチトース（maltitose）, リボース, ソルボース, トレハロース, キシロース, グルコサミン, それらの縮合生成物, それらの混合物, 等。
本開示の組成物を製造する際に使用するために、任意の有機ポリマーが適している。有機ポリマーの内に含まれるのは、合成ポリマー, 天然のポリマー, および修飾された天然のポリマーであり、それらに限定されない。有機ポリマーは、線状, 橋掛け, 枝分かれ, または樹枝状構造を有してよい。
適している合成有機ポリマーは、下記を含み, それらに限定されない： ポリオレフィン, ポリスチレン, ポリアクリレート, ポリアクリルアミド, ポリカーボネート, ポリエーテル, ポリエステル, ポリスルホン, ポリアミン, ポリアミド, ポリイミド, ポリシリコーン, ポリシラン, フルオロポリマー, ビニルポリマー, アクリルポリマー, ビニルアクリルインターポリマー, ポリビニルハライド, ポリエチレンオキシド, ポリエーテルスルホン, ポリイソブチレン, ポリエーテルエーテルケトン, ポリアミドイミド, ポリアクリロニトリル, ポリブチレンテレフタレート, ポリイソブチレン, ポリビニルアセテート, ポリビニルアミン, ポリビニルアルコール, ポリオキシオレフィン, ポリヒドロキシアルカノエート, ポリウレタン, ポリスルファイド, ポリアセタール, ポリケタール, ポリフェニレンオキシド, ポリ尿素, ポリヒドラジド, レゾール, 尿素-ホルムアルデヒド, メラミン-ホルムアルデヒド, ポリカルボジイミド, アゾ, ポリキノキサリン, ポリピラジン, ポリピラゾール, ポリイミダゾール, ポリトリアゾリン, ポリキノリン, ポリピロール, ポリフラン, ポリチオフェン, ポリアンヒドリド, スチレン-ブタジエン, それらの混合物, 等。.
適している天然の有機ポリマーは、下記を含み, それらに限定されない： , 多糖, タンパク質, ポリアミノ酸, ポリ核酸, リグニン, ポリイソプレン, ロジン, トール油ポリマー, それらの混合物, 等。.
天然の有機ポリマーの適している例は、寒天, アルギネート, アカシアガム, アラビアガム, バオバブ粘液, カラゲナン, セルロース, キチン, キトサン, カードラン, ヘミセルロース, シクロデキストリン, デキストラン, デキストリン, フェヌグリークガム, グルカン, グァーガム, ガディガム, カラヤゴム, トラガカントゴム, グリコーゲン, ジェラン, こんにゃく, Jew’sメロウ, ジュンサイ粘液, イヌリン, ラーチガム, レバン, ローカストビーンガム, オクラ粘液, ペクチン, ポリデキストロース, センナ, でんぷん, タラガム, タマリンドシードガム, キサンタンガム, ウェラン(wellan), それらの混合物, 等である。
また、本発明で使用するために適しているのは、修飾された天然の有機ポリマーである。天然の有機ポリマーは、本明細書中に規定する通りの化学的, 物理的, または酵素的修飾によって、修飾してよい。
化学的修飾は、修飾された天然の有機ポリマーを生じる化学薬品を用いた天然の有機ポリマーの任意の処理を含む。化学的修飾の範囲内に、下記を含み, それらに限定されない：解重合, 酸化, 還元, エーテル化, エステル化, 硝化,脱脂, 等。化学的に修飾された天然の有機ポリマーは、また、化学的処理の内の任意のものの組合せ物を使用することによって、製造してもよい。化学的に修飾された天然の有機ポリマーの例は、下記を含む ： オクテニルコハク酸無水物をでんぷんと反応させて疎水性のエステル化でんぷんを製造する; 2,3-エポキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドをでんぷんと反応させてカチオン性でんぷんを製造する; 酸化エチレンをセルロースと反応させてヒドロキシエチルセルロースを製造する;ヒポクロリットをでんぷんと反応させて酸化でんぷんを製造する; 酸をでんぷんと反応させて酸解重合されたでんぷんを製造する; でんぷんをメタノール, エタノール, プロパノール, 塩化メチレン, クロロホルム, 四塩化炭素, 等のような溶媒を用いて脱脂して脱脂タンパク質を製造する。
物理的に修飾された天然の有機ポリマーは、任意の様式で物理的に処理して物理的に修飾された天然の有機ポリマーを提供する任意の天然の有機ポリマーである。物理的修飾の範囲内に、下記を含み, それらに限定されない：熱処理、加圧処理、物理的処理の内の任意のものの組合せ物、等。物理的処理の例は、水の存在におけるでんぷんの熱処理, 水の不存在におけるでんぷんの熱処理, 水の存在におけるタンパク質の熱処理, 水の不存在におけるタンパク質の熱処理, でんぷんを加圧処理してでんぷん顆粒を融解させる, 水性の環境においてでんぷんを熱処理して、でんぷん顆粒を顆粒破壊させないで膨張させる; 無水のでんぷん顆粒を熱処理して、ポリマー再配列を引き起こす; 機械的崩壊によるでんぷん顆粒の分解; および押出機を用いてでんぷんを加圧処理してでんぷん顆粒の融解を引き起こすことを含む。
酵素的に修飾された天然の有機ポリマーは、任意の様式で酵素的に処理して酵素的に修飾された天然の有機ポリマーを提供する任意の天然の有機ポリマーである。酵素的修飾の例は、下記を含み, それらに限定されない： アルファアミラーゼとでんぷんとの反応, プロテアーゼとでんぷんとの反応, プロテアーゼとタンパク質との反応, リパーゼとでんぷんとの反応, ホスホリラーゼとでんぷんとの反応, オキシダーゼとでんぷんとの反応, オキシダーゼとセルロースとの反応, セルラーゼとセルロースとの反応, 等。酵素的処理の組合せ物を利用してよい。
有機ポリマーは、線状, 橋掛け, 枝分かれした, 樹枝状構造, 等のような任意の構造を有してよい。有機ポリマーが樹枝状構造を有する場合には、その構造は、デンドリマー, 樹枝状結晶, 樹枝状グラフト（dendrigraft）, またはそれらの混合物から選択してよい。有機ポリマーがデンドリマーである場合には、その構造は、超分岐樹枝状構造を有してよい。有機ポリマーが樹枝状グラフトである場合には、その構造は、超分岐樹枝状構造を有してよい。
本開示の組成物を製造する際に、任意の無機成分を使用してよい。本発明において使用する無機成分は、無機金属であってもまたは無機化合物であってもよい。本組成物において利用する無機化合物は、塩であるのが好ましく, および金属塩であるのが更に一層好ましい。
本組成物を製造する際に使用するために適している無機金属は、I A族, II A族, III A族, IV A族, V A族, I B族, II B族, III B族, IV B族, V B族, VI B族, VII B族, VIII B族の元素, およびそれらの混合物から選択する。II A族金属の例は、マグネシウムを含み, III A族金属の例は、アルミニウムを含み, IV A族金属の例は、スズおよび鉛を含み, V A族金属の例は、アンチモンを含み, VI A族金属の例は、イオウを含み, I B族金属の例は、銅, 銀, および金を含み, II B族金属の例は、亜鉛を含み, IV B族金属の例は、チタンおよびジルコニウムを含み, VI B族金属の例は、タングステンを含み, VII B族金属の例は、マンガンを含み, VIII B金属の例は、鉄, ニッケル, パラジウム, および白金を含む。
本組成物を製造する際に利用する無機金属は、任意の無機化合物であってよい。例えば, 任意の無機塩を無機化合物として使用してよい。加えて, 無機塩でない材料を無機化合物として利用してよい。例えば, 無機塩でない材料は、下記を含んでよく, それらに限定されない： 非イオン性金属オキシド, 例えば、ケイ素ジオキシド, チタンジオキシド, 鉄オキシド, 亜鉛オキシド, 過酸化水素, 等, および 非イオン性金属ハライド, 例えば、四塩化ケイ素, 四塩化チタン, 四塩化アルミニウム, 塩化亜鉛, 等。
無機化合物の金属は、I A族, II A族, III A族, IV A族, V A族, I B族, II B族, III B族, IV B族, V B族, VI B族, VII B族, VIII B族の元素, およびそれらの混合物から選択する。例えば, 無機化合物がI A族の元素を含む場合には、その元素は、リチウム, ナトリウム, カリウム, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がII A族の元素を含む場合には、その元素は、ベリリウム, マグネシウム, カルシウム, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がIII A族の元素を含む場合には、その元素は、アルミニウム, ガリウム, インジウム, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がIV A族の元素を含む場合には、その元素は、ゲルマニウム, スズ, 鉛, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がV A族の元素を含む場合には、その元素は、アンチモン, ビスマス, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がI B族の元素を含む場合には、その元素は、銅, 銀, 金, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がII B族の元素を含む場合には、その元素は、亜鉛, カドミウム, 水銀, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がIV B族の元素を含む場合には、その元素は、チタン, ジルコニウム, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がVI B族の元素を含む場合には、その元素は、クロム, モリブデン, タングステン, およびそれらの混合物から選択することができ; 無機化合物がVII B族の元素を含む場合には、その元素は、マンガン, テクネチウム, レニウム, およびそれらの混合物から選択することができ; および無機化合物がVIII B族の元素を含む場合には、その元素は、鉄, コバルト, ニッケル, パラジウム, 白金, およびそれらの混合物から選択することができる。
本発明において無機化合物として使用するために適しているのは、下記であり, それらに限定されない：
オキシドイオン, ハライドイオン, ヒドリドイオン, ヒドロキシドイオン, それらの混合物, 等から選択したイオンを含む無機金属塩。イオン性オキシド金属を含む塩の代表は、下記を含み, それらに限定されない：金属炭素オキシド, 金属ケイ素オキシド, 金属亜リンオキシド, 金属イオウオキシド, 金属窒素オキシド, 金属ホウ素オキシド, 金属酸素オキシド, それらの混合物, 等。例えば, 金属 カーボネート、例えば、カルシウムカーボネート, 金属アルミノシリケート、例えばナトリウムアルミノシリケート, 金属 ホスフェート、例えばナトリウムトリメタホスフェート, および金属サルフェート、例えばカルシウムサルフェート, およびそれらの混合物, 等を使用してよい。.
本組成物を製造する際に使用するために適している無機化合物は、イオン性ハライドを含む金属塩を含む。イオン性ハライドは、炭素ハライド, ケイ素ハライド, 亜リンハライド, イオウハライド, 窒素ハライド, ホウ素ハライド, 酸素ハライド, それらの混合物, 等から選択することができる。
本組成物を製造する際に使用するために適している無機化合物は、イオン性ヒドリドを含む金属塩を含む。ヒドリドは、ケイ素ヒドリド, 亜リンヒドリド, イオウヒドリド, ホウ素ヒドリド, それらの混合物, 等から選択することができる。
本組成物を製造する際に使用するために適している無機化合物は、イオン性ヒドロキシドを含む金属塩を含む。ヒドロキシドは、ケイ素ヒドロキシド, 亜リンヒドロキシド, イオウヒドロキシド, 窒素ヒドロキシド, ホウ素ヒドロキシド, 酸素ヒドロキシド, それらの混合物, 等から選択することができる。
本組成物を製造する際に使用するために適している無機化合物は、アンモニウムイオン, スルホニウムイオン, ホスホニウムイオン, それらの混合物, 等から選択したイオンを含む塩を含む。
本組成物を製造する際に使用するために適している無機化合物は、イオン性シリケートを含む塩を含む。塩の代表は、ナトリウムアルミノシリケートである。別の実施態様では、イオン性シリケートは、少なくとも１個のホスフェート基を含んでよい。別の実施態様では、イオン性シリケートは、少なくとも１個のサルフェート基を含んでよい。
本発明において使用するために適している無機化合物は、イオン性アルミニウムオキシドを含む塩を含む。
本発明において使用するために適している無機化合物は、イオン性ホスフェートを含む塩を含む。
本発明において使用するために適している無機化合物は、無機 ポリマーを含む。無機ポリマーは、ポリサルファーニトリド（polysulfur nitride）、ポリシロキサン, ポリシラザン, ポリシラン, ホスホニトリリック（phosphonitrilic）, カルボラン, ポリホスホジン（polyphosphozine）、芳香族ポリホスフェート, ポリボロジン（polyborozine）, それらの混合物, 等から選択することができる。
本開示のでんぷん組成物を製造する際に, 組成物の成分を混合するために、任意の慣用の方法を使用してよい。例えば, 組成物の成分の各々は、一緒に混合する際に、乾燥形態であってよい。代わりに, 組成物の成分の各々は、一緒に混合して組成物を形成する際に、スラリー形態であってよい。代わりに, 成分を一緒に混合してでんぷん組成物を形成する場合に、成分の内の一種は、乾燥形態であってよく, および成分の内の一種は、スラリー形態であってよい。代わりに, 成分の内の一種は、溶解状態であってよくおよび成分の内の一種は、乾燥, スラリー, または溶液のような任意の形態であってよい。
任意の様式で混合する許容される別の方法は、でんぷん懸濁液を蒸煮(cooking)プロセスによってゼラチン化した後に、少なくとも一種以上のゼラチン化でんぷんペーストを利用することである。
代わりの実施態様では, カチオン性架橋でんぷん成分を含む本開示のでんぷんブレンドは, 下記の様式で製造してよい。未修飾のでんぷん成分を混合 して未修飾のでんぷん成分の組成物を提供する。その後に, 未修飾のでんぷん成分のブレンドをカチオン化および架橋させてでんぷん成分の組成物であって, 成分の各々がカチオン化および架橋されたものを製造する。
代わりに, 別の実施態様では, 組成物の成分を混合することによって、でんぷん組成物を製造してよい。その後に, 生成した混合物を、典型的には約 90 °Cを超える温度で加熱して、でんぷんをゼラチン化した、ゼラチン化ペースト混合物を形成する。生成したゼラチン化ペースト混合物を、引き続き乾燥させて実質的にすべての水分を除く。場合により, 乾燥させた混合物を、その後に粉砕して粉末にする。プロセスから生じる利点は、紙生産設備ででんぷんをゼラチン化するための必要性を除くことである。
代わりに, 別の実施態様では, カチオン性架橋でんぷん成分を含む本開示のでんぷんブレンドは, 下記の様式で製造してよい。カチオン性架橋でんぷん成分のゼラチン化でんぷんペーストを組成物の他の成分と組み合わせることによって、でんぷん組成物を製造してよい。生成したゼラチン化ペースト混合物を、引き続き乾燥させて実質的にすべての水分を除く。場合により, 乾燥させた混合物を、その後に粉砕して粉末にする。プロセスから生じる利点は、紙を生産する際に使用すべきでんぷんをゼラチン化するための必要性を除くことである。
２つを超えるプロセスを実施する際に、乾燥は、任意の様式で達成してよい。例えば,ドラム 乾燥機, スプレー乾燥機, 薄膜ワイプ乾燥機, ターボ反応装置, 流動床乾燥機, 等を利用してよい。
本開示のでんぷん組成物は、任意の慣用の添加剤を含んでよい。例えば, 染料, 顔料, 糊付け添加剤, 保持および排水助剤, バイオポリマーまたは合成ポリマーの水性懸濁液もしくは溶液, 等を組み込んでよい。
本開示のカチオン性架橋でんぷん組成物は、紙の生産において有用である。本開示のでんぷん組成物は、任意の慣用の様式を用いて、紙の生産に組み込んでよい。例えば, カチオン性架橋でんぷん組成物を水中でスラリーにしそして生成したスラリーを、でんぷんスラリーのゼラチン化を達成する程の温度で加熱してゼラチン化でんぷんペーストを製造してよい。ゼラチン化を達成するための加熱は、約 90 °Cを超える温度で実施するのが典型的である。次いで、生成したゼラチン化でんぷんペーストを、組成物の他の成分と混合する。次いで、ゼラチン化でんぷんペースト組成物を、任意の知られている様式で、セルロース系懸濁液, 特に紙完成紙料 (paper finish) 中に導入してよい。そうする際に, ゼラチン化でんぷんペースト組成物を、抄紙機のウエットエンドから紙繊維濃厚原料, または紙繊維希薄原料に導入しても, または濃厚原料および希薄原料の両方に分割添加してもよい。ゼラチン化でんぷんペースト組成物をセルロース系懸濁液に導入する際に, 任意の量のでんぷん組成物を、所望の通りに、組み込んでよい。組み込むべきでんぷん組成物の量は、紙繊維に基づいて、約 0.1%〜約 5重量%の範囲であるのが典型的である。好適な実施態様では, でんぷん組成物は、繊維の重量に基づいて、約 0.5%〜約 2重量%の範囲の量で存在する。
本開示のでんぷん組成物を紙の生産に組み込みと、紙完成紙料の保持の増大および排水の改良を生じることを見出した。これらの性質は、当分野において製紙プロセスを向上させるために有用であると一般に認められている。その上に, 本開示のでんぷん組成物を紙の生産に組み込みと、一層高い内部結合強度を有する紙製品を生じることになることが期待される。
加えて, 本開示のでんぷん組成物は、好ましくは紙に適用することができるコーティングの製造において利用する。本開示のでんぷん組成物は、紙コーティング配合物の製造においてバインダーとして使用することができる。組成物のでんぷん成分は、紙コーティングの製造において利用する場合には、ゼラチン化形態であるのが好ましい。紙コーティング配合物は、顔料、例えば、クレイ, カルシウムサルフェート, または カルシウムカーボネート; バインダー、例えば、ラテックス, ポリビニルアルコール, でんぷん, またはタンパク質; および種々の他の添加剤、例えば、滑剤, 不溶化剤, レオロジー調整剤, 蛍光増白剤, 水保持助剤, 分散剤, 殺生剤, 染料, 等を含むのが典型的である。紙コーティングにおける本開示の新規なでんぷん組成物の使用は、改良された疎水性, 改良されたインキ持ち（holdout）, および被覆製品への改良された印刷特性を付与することになることが期待される。その上に, コーティングにおけるでんぷん組成物の使用は、コーティング色に改良されたレオロジーを付与し, および乾燥されたコーティングにかさばった構造を付与することが期待される。コーティングを紙製品に適用するのが好ましい。加えて, 本開示のコーティングは、ペイントとして利用することができる。
本コーティングの製造では、顔料を約 100 部の量で使用するのが典型的である。コーティングのバインダー成分は、顔料に基づいて、典型的には約 1〜約 50 部の量, 一層典型的には 約 5〜約 20 部の量で使用する。コーティングにおいて望まれる任意の他の成分、例えば、滑剤, レオロジー調整剤, 保水剤, 等を、良く知られた慣用の量、例えば顔料に基づいて0.5 部で使用することができる。
新規なでんぷん組成物を組み込んだコーティングを、セルロース系ウエブのような表面に, 任意の慣用の様式で適用してよい。典型的には, コーティングは、ロールコーター, ロッドコーター, ナイフコーター, フィルムプレスコーター, エアナイフコーター, カーテンコーター, スプレーコーター, 等を使用することによって、表面に適用してよい。新規なでんぷん組成物を組み込んだコーティングは、カーテンコーティングの領域において、特に有用になり得ることが期待される。
本開示のカチオン性架橋でんぷん組成物は、また、製紙およびペイントの 他の分野においても実用性を有することが期待される。そのような用途は、例えば, 食品容器製造業者, 水処理および鉱石精製におけるような水性懸濁液の凝集, 等を含む。.
下記の例は、本発明を例示するためおよび本発明をなしおよび用いる際に、当業者を助けるために提示する。例は、本発明の範囲をそうでなく制限することを何ら意図しない。
例において供するでんぷん組成物および紙製品の性質を評価する際に、下記の試験手順を利用した。
試験手順
紙完成紙料排水速度(drainage rate)
スウェーデン、AB Akribi Kemikonsulter, Hogalidsgatan 26 S-856 31 Sundsvall製のDynamic DrainageAnalyzer (DDA) で紙完成紙料排水速度分析を行った。 紙完成紙料排水速度性能を評価する際に利用した手順は、製造業者によって提供されるDynamic Drainage Analyzerを操作するためのマニュアル (version 3.xx, March 2003) に記載十分にされている。評価を実施する際に、下記の 一般化された条件下で手順を利用した:
回転速度- 750 rpm
真空設定 - 225 バール
サンプル容量 - 800 ml
ローター始動（Start Rotor） - 例において規定する通り
でんぷんおよび他の添加剤添加を規定する通りに行う
排水 -0 秒で
排水速度を記録する
紙完成紙料残率
上記からの紙完成紙料排水速度試験から発生された濾液の濁度を測定することによって、紙完成紙料残率を行った。HACH COMPANYを通して入手し得る Model 2100P Portable Turbidimeter Instrumentを使用し, 2100Pについての対応するマニュアルに載っている取扱説明書に従って、濁度を測定した。排水速度を求めた後、直ぐに、Dynamic Drainage Apparatusから濾液サンプルを取り出しおよび15 ml を2100Pについての測定用バイアルに入れた。濁度を測定しおよびNephelometric Turbidity Units (NTU)として記録した。NTUが低くなる程, 紙完成紙料が一層良好になる点で、NTU値は、紙完成紙料保持に対して逆の関係を有する。
内部結合強度
紙の内部結合強度 (Scott Bond) - TAPPI 試験手順 T 541 om-89
でんぷん組成物
例 1
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 145 カチオン性架橋デントコーンでんぷんの440g 乾燥基準 サンプルを、水中にスラリーにして5%でんぷん懸濁液を調製した。ALDRICHから入手し得るカチオン性グアーガム2-ヒドロキシ-3-(トリメチルアンモニオ)-プロピルエーテルクロリド4.4gを懸濁液に加えそして10 分間スラリーにした。次いで、パイロットジェット調理器具内で230 oF で、流量1リットル/分、保持時間30 秒を用いて, 懸濁液をジェット蒸煮(cook)して99:1 蒸煮されたでんぷんペースト/カチオン性グアーガム組成物を供した。
蒸煮されたペースト組成物の紙完成紙料排水速度および保持特性の評価を実施した。紙完成紙料排水速度および保持を求めるための手順をここに記載する。測定したサンプルは、蒸煮されたペースト組成物を紙完成紙料に加えることによって製造した。サンプルを加えたでんぷんペーストの量として記載し, 紙繊維１トン当たりの乾燥基準で計算した。得られた結果を下記の表 1に報告する。紙完成紙料組成物は、下記の通りであった:
試験製紙原料コンシステンシー- 0.53%
試験製紙原料組成物 -硬材36%, 軟材19%, 高灰分損紙25%, 低灰分損紙13%, 沈降カルシウムカーボネート6%, 粉砕カルシウムカーボネート1%
紙排水速度および残率を求める際に, DDAの試験順序 は、下記の通りであった:
Figure 2008545824
Figure 2008545824
 表１中のデータを考慮して、既定のでんぷん添加について, 現行の開示の組成物を使用する場合に, 紙完成紙料排水速度および保持は、対照と比べて向上することが観測される。改良された紙完成紙料排水速度は、抄紙機作業を一層速くすることになることが期待される。また、改良された紙完成紙料残率は、抄紙機作業を一層効率的にすることも期待される。
例 2
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストをもたらした。攪拌している蒸煮されたペーストに、漂白したクラフト硬材セルロース繊維の2% 懸濁液200 g を加えて90:10 乾燥固形分基準の組成物を得た。セルロース繊維を加えた後に、混合を5 分間続けた。蒸煮されたペースト/繊維組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 3
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、カルボキシメチルセルロース (CMC) の10% 溶液20 gを加えて95:5乾燥固形分基準の組成物を得た。蒸煮されたペースト/CMC組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 4
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、漂白したクラフト硬材セルロース繊維の2% 懸濁液200 g を加えて90:10 乾燥固形分基準の組成物を得た。セルロース繊維を加えた後に、混合を5 分間続けた。蒸煮されたペースト/繊維組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料排水および保持特性について評価したそして結果を表 2に報告する。
例 5
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。これに、セルロース含有率68% およびヘミセルロース含有率10% を有する硫酸処理した種子ベースのコーン繊維の5% 懸濁液40 gを加えて95:5乾燥固形分基準の組成物を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。蒸煮されたペースト/繊維組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料排水および保持特性について評価したそして結果を表 2に報告する。
例 6
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 140カチオン性架橋デントコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、漂白したクラフト硬材セルロース繊維の2% 懸濁液200 g を加えて90:10 乾燥固形分基準の組成物を得た。セルロース繊維を加えた後に、混合を5 分間続けた。蒸煮されたペースト/繊維組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 7
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび 化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 140カチオン性架橋デントコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水376 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。急速に攪拌している蒸煮されたペーストに、漂白したクラフト硬材セルロース繊維の4% 懸濁液500 g を加えて50:50乾燥固形分基準の組成物を得た。セルロース繊維を加えた後に、混合を5 分間続けた。蒸煮されたペースト/繊維組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 8
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、乾燥形態のキサンタンガム2 gを加えて95:5乾燥固形分基準の組成物を得た。キサンタンガムを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 9
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機金属塩を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、カルシウムカーボネートの55% 懸濁液乾18 gを加えて75:25乾燥固形分基準の組成物を得た。カルシウムカーボネートを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料排水速度および保持特性について評価したそして結果を表 2に報告する。紙完成紙料組成は、下記の通りであった:
試験製紙原料コンシステンシー- 0.40%
試験製紙原料組成-硬材45%, 軟材20%, 損紙30%, 沈降カルシウムカーボネート5%
例 4, 5, および 9について紙排水速度および残率を求める際に、DDAの試験順序は、下記の通りであった:
Figure 2008545824
 例 4, 5, および 9についての紙完成紙料排水速度および 残率を表 2に報告する。
Figure 2008545824
 表２中のデータを考慮して、既定のでんぷん添加について, 現行の開示の組成物を使用する場合に, 紙完成紙料排水速度は、対照と比べて向上することが観測される。改良された紙完成紙料排水速度は、抄紙機作業を一層速くすることになりおよび改良された紙完成紙料残率は、抄紙機作業を一層効率的にすることが期待される。
例 10
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
キトサンのサンプル2 g を脱イオン水188 g に懸濁させた。混合しながら,濃リン酸1 mlを懸濁液に滴下して加えた。約 2 時間後に、キトサンが溶解してわずかに黄色の透明な溶液になっていた。CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、磁気攪拌棒を取り付けた400 ml ビーカー内の脱イオン水60 ml中でスラリーにして乾燥固形分40%の懸濁液を得た。1% キトサン溶液をALTRA CHARGE 340 懸濁液に加えおよび40 ℃で30 分間攪拌した。2% 水酸化ナトリウム溶液を用いて懸濁液のpHを調整して2.6からpH 4.6 にしそして懸濁液をBuchner 漏斗で真空濾過しおよび乾燥させて95:5 組成物を得た。
例 11
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび合成ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、ポリビニルアミン/ポリビニルホルムアミドポリマー (PVAm)の11.1% 溶液36 gを加え, 50%に加水分解して 90:10乾燥固形分基準の組成物を得た。PVAを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料保持特性について評価したそして結果を表 3に報告する。
例 12
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび合成有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るポリ(DL-ラクチド) 0.4 gを加えて99:1乾燥固形分基準の組成物を得た。ポリ(DL-ラクチド)を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 13
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよびまた、塩である合成有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るポリ(ビニルサルフェート, カリウム塩) 0.2 gを加えて99.5:0.5乾燥固形分基準の組成物を得た。ポリ(ビニルサルフェート, カリウム塩)を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料保持特性について評価したそして結果を表 3に報告する。
例 14
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび官能化された有機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、FISHER SCIENTIFICから入手し得るアジピン酸0.8 gを加えて98:2乾燥固形分基準の組成物を得た。アジピン酸を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 15
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび合成有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、EKA CHEMICALSから入手し得るCOMPOZIL PL 1610 カチオン性ポリアクリルアミドポリマー0.4 gを加えて99:1乾燥固形分基準の組成物を得た。ポリマーを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料保持特性について評価したそして結果を表 3に報告する。
例 16
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよびまた、塩である有機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るテトラブチルアンミニウムクロリド0.4 gを加えて99:1乾燥固形分基準の組成物を得た。テトラブチルアンミニウムクロリドを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料保持特性について評価したそして結果を表 3に報告する。
例 17
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るチタン(IV)オキシド粉末2 gを加えて95:5乾燥固形分基準の組成物を得た。チタン(IV)オキシド粉末を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 18
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび有機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るグリセリルトリブチレート1.2 gを加えて97:3乾燥固形分基準の組成物を得た。グリセリルトリブチレートを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 19
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るシリカゲル, 銘柄 645 0.8 gを加えて98:2乾燥固形分基準の組成物を得た。シリカゲルを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 20
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、Engelhardから入手し得る NUCLAY層間剥離した（delaminated ）クレイの58% 固形分懸濁液1.4 gを加えて98:2乾燥固形分基準の組成物を得た。離層されたクレイを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 21
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび有機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るドデシルジメチルアミン3.2 gを加えて92:8乾燥固形分基準の組成物を得た。ドデシルジメチルアミンを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 22
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、CARGILL, INCから入手し得るSUPER FILM 270 酸化でんぷん4.5 gを加えて90:10乾燥固形分基準の組成物を得た。酸化でんぷんを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料保持特性について評価したそして結果を表 3に報告する。
例 23
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび化学的に修飾された天然の有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
20 rpmのスピンドル 21を用い、65 ℃で測定した通りのBrookfield (Model DV-II+) 粘度165 cps を有する蒸煮されたカチオン性架橋でんぷんペーストを供した。これに、20 rpmのスピンドル 21を用い、65 ℃で測定した通りのBrookfield粘度85 cps を有する第二のカチオン性架橋でんぷんペーストを50:50 比で混合した。ジェット蒸煮により、異なる温度条件で二種のでんぷんを製造した。蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。サンプルを、紙完成紙料保持特性について評価したそして結果を表 3に報告する。紙完成紙料組成物は、下記の通りであった:
試験製紙原料コンシステンシー- 0.35%
試験製紙原料組成-硬材80%, 軟材20%, 沈降カルシウムカーボネート30%
例 11, 13, 15, 16, 22, および 23について残率を求める際に、DDAの試験順序 は、下記の通りであった:
Figure 2008545824
 例 11, 13, 15, 16, 22, および 23についての紙完成紙料残率を表 3に報告する：
Figure 2008545824
 表３中のデータを考慮して、既定のでんぷん添加について, 現行の開示の組成物を使用する場合に, 紙完成紙料残率は、対照と比べて向上することが観測される。改良された紙完成紙料残率は、抄紙機作業を一層効率的にすることが期待される。
例 24
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ポリアルミニウムクロリドポリマー4 gを加えて90:10乾燥固形分基準の組成物を得た。ポリアルミニウムクロリドポリマーを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 25
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機金属を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るアルミニウム粉末0.04 gを加えて99.9:0.01乾燥固形分基準の組成物を得た。アルミニウム粉末を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 26
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび重合可能な有機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。
攪拌している蒸煮されたペーストに、アクリル酸0.4 g を加えて99:1乾燥固形分基準の組成物を得た。アクリル酸を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 27
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機金属塩を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、アルミニウムサルフェート0.8 gを加えて98:2乾燥固形分基準の組成物を得た。アルミニウムサルフェートを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 28
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび塩である有機化合物を含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得るテトラブチルアンミニウムクロリド0.4 gを加えて99:1乾燥固形分基準の組成物を得た。テトラブチルアンミニウムクロリドを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 29
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよびまた、樹枝状構造を有する有機ポリマーを含有する組成物の製造について例示する。
CARGILL, INC.から入手し得るALTRA CHARGE 340カチオン性架橋ワキシーコーンでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ALDRICHから入手し得る、表面上に第一アミノ基を有するPAMAM Dendrimer, 世代 5 0.4 gを加えて99:1乾燥固形分基準の組成物を得た。PAMAM Dendrimer, 世代 5を加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
例 30
本例は、架橋カチオン性でんぷんおよび無機金属塩を含有する組成物の製造について例示する。
NATIONAL STARCH & CHEMICAL COMPANYから入手し得るMICR℃AT 330カチオン性架橋タピオカでんぷんの40 g 乾燥基準サンプルを、脱イオン水756 ml を有する1 リットルステンレススチールビーカー中でスラリーにして乾燥固形分 5%の懸濁液を得た。ビーカーを沸騰水浴に入れそしてオーバーヘッド攪拌機を懸濁液に入れて混合した。懸濁液をアルミニウムホイルで覆い, 次いで、1300 rpmで混合しながら20 分間蒸煮して蒸煮されたペーストを得た。攪拌している蒸煮されたペーストに、ナトリウムジヒドロゲンホスフェート2 gを加えて95:5乾燥固形分基準の組成物を得た。ナトリウムジヒドロゲンホスフェートを加えた後に、混合を5 分間続けた。水浴からサンプルを取り出しそして蒸煮されたペースト組成物をプラスチック乾燥用トレーに流し込み, 次いで、これを65 ℃に設定した強制通風炉に入れおよび一晩乾燥させた。乾燥させたフィルムを、実験室粉砕機を用いて粉砕して微細な粉末にした。
開示は、種々の具体的および 例示的な実施態様および技術に関して記載した。しかし、当業者ならば、多数の変更および変更態様を、開示の精神および範囲内にありながらなし得ることを認識するものと思う。

Claims (45)

  1. カチオン性架橋でんぷん約0.001〜約 99.999 重量％を含む組成物。
  2. でんぷんが、下記：デントコーンでんぷん, ワキシーコーンでんぷん, ジャガイモでんぷん, タピオカでんぷん, 小麦でんぷん, 米でんぷん, サゴでんぷん, ソルガムでんぷん, サツマイモでんぷん, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１記載の組成物。
  3. アミノイオン, イミノイオン, スルホニウムイオン, ホスホニウムイオン, アンモニウムイオンおよびそれらの混合物からなる群より選択される成分と反応させることによって、でんぷんがカチオン化される、請求項１記載の組成物。
  4. 成分が、第四アンモニウムイオン含有化合物であるアンモニウムイオン含有化合物である、請求項３記載の組成物。
  5. 第四アンモニウムイオン含有化合物が、(3-クロロ-2- ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムクロリドである、請求項４記載の組成物。
  6. でんぷんが、多官能性エーテル化剤, 多官能性エステル化剤, およびそれらの混合物からなる群より選択される成分と反応させることによって、でんぷんが架橋される、請求項１記載の組成物。
  7. 多官能性エーテル化剤が、オルガノハライド, オルガノサルフェート, オルガノスルホナイト, オルガノホスフェイト, オルガノホスホナイト, オルガノイソシアネート, オルガノアジド, アルデヒド, ケトン, エポキシド、アルケン, アルキン, それらの分子内混合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項６記載の組成物。
  8. 多官能性エステル化剤が、カルボン酸、無水物, エステル, 酸ハライド, 亜リンオキシハライド, 亜リンオキシアンヒドリド, スルフリルハライド, それらの分子内混合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項６記載の組成物。
  9. 有機化合物, 無機金属, 無機化合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される成分を更に含む、請求項１記載の組成物。
  10. 成分が、官能化された有機化合物である有機化合物である、請求項9記載の組成物。
  11. 成分が、アルカン, アルケン, アラアルカン, アラアルケン, アルキン, アラアルキン, アルコール, アルデヒド, アセタール, ケトン, ケタール, カルボン酸, 酸ハライド, エステル, 過酸, エーテル, ペルオキシド, サッカリド, ハライド, オルガノスルファイド, オルガノスルホン, オルガノスルホキシド, オルガノサルファイト, オルガノサルフェート, オルガノスルホニウム 塩, オルガノホスフィン, オルガノホスファイト, オルガノホスフェイト, オルガノホスホナイト, オルガノホスホネート, オルガノホスホニウム塩, アミン, 環状アミン, アミノ酸, イミン, アミド, アミジン, ニトリル, イソシアネート, 窒素オキシド, ニトロソアミン, オルガノシラン, オルガノシロキサン, それらの分子内混合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される有機化合物である、請求項9記載の組成物。
  12. 成分が、重合可能な有機化合物, 非重合可能な有機化合物, 有機ポリマー, およびそれらの混合物からなる群より選択される有機化合物である、請求項9記載の組成物。
  13. 非重合可能な有機化合物が、アルカン, アルケン, アラアルカン, アラアルケン, アルキン, アラアルキン, アルコール, アルデヒド, アセタール, ケトン, ケタール, カルボン酸, 酸ハライド, エステル, 過酸, エーテル, ペルオキシド, サッカリド, ハライド, オルガノスルファイド, オルガノスルホン, オルガノスルホキシド, オルガノサルファイト, オルガノサルフェート, オルガノスルホニウム 塩, オルガノホスフィン, オルガノホスファイト, オルガノホスフェイト, オルガノホスホナイト, オルガノホスホネート, オルガノホスホニウム塩, アミン, 環状アミン, アミノ酸, イミン, アミド, アミジン, ニトリル, イソシアネート, 窒素オキシド, ニトロソアミン, オルガノシラン, オルガノシロキサン, それらの分子内組合せ物, およびそれらの混合物からなる群より選択される有機化合物である、請求項12記載の組成物。
  14. 重合可能な有機化合物が、アルケン, アラアルカン, アラアルケン, アルキン, アラアルキン, アルコール, アルデヒド, アセタール, ケトン, ケタール, カルボン酸, 酸ハライド, エステル, 過酸, エーテル, ペルオキシド, サッカリド, ハライド, オルガノスルファイド, オルガノスルホン, オルガノスルホキシド, オルガノサルファイト, オルガノサルフェート, オルガノスルホニウム 塩, オルガノホスフィン, オルガノホスファイト, オルガノホスフェイト, オルガノホスホナイト, オルガノホスホネート, オルガノホスホニウム塩, アミン, 環状アミン, アミノ酸, イミン, アミド, アミジン, ニトリル, イソシアネート, 窒素オキシド, ニトロソアミン, オルガノシラン, オルガノシロキサン, それらの分子内混合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項12記載の組成物。
  15. 有機ポリマーが、合成有機ポリマー, 天然の有機ポリマー, 修飾された天然の有機ポリマー, それらの分子内混合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項12記載の組成物。
  16. 有機ポリマーが、ポリオレフィン, ポリスチレン, ポリアクリレート, ポリアクリルアミド, ポリカーボネート, ポリエーテル, ポリエステル, ポリスルホン, ポリアミン, ポリアミド, ポリイミド, ポリシリコーン, ポリシラン, フルオロポリマー, ビニルポリマー, アクリルポリマー, ビニルアクリルインターポリマー,ポリビニルハライド, ポリエチレンオキシド, ポリエーテルスルホン, ポリイソブチレン, ポリエーテルエーテルケトン, ポリアミドイミド, ポリアクリロニトリル, ポリブチレンテレフタレート, ポリイソブチレン, ポリビニルアセテート, ポリビニルアミン, ポリビニルアルコール, ポリオキシオレフィン, ポリヒドロキシアルカノエート, ポリウレタン, ポリスルファイド, ポリアセタール, ポリケタール, ポリフェニレンオキシド, ポリ尿素, ポリヒドラジド, レゾール, 尿素-ホルムアルデヒド, メラミン-ホルムアルデヒド, ポリカルボジイミド, アゾ, ポリキノキサリン, ポリピラジン, ポリピラゾール, ポリイミダゾール, ポリトリアゾリン, ポリキノリン, ポリピロール, ポリフラン, ポリチオフェン, ポリアンヒドリド, スチレン-ブタジエン, およびそれらの混合物からなる群より選択される合成有機ポリマーである、請求項15記載の組成物。
  17. 有機ポリマーが、多糖, タンパク質, ポリアミノ酸, ポリ核酸,リグニン, ポリイソプレン, ロジン, トール油ポリマー, およびそれらの混合物からなる群より選択される天然の有機ポリマーである、請求項15記載の組成物。
  18. 天然の有機ポリマーが、寒天, アルギネート, アカシアガム, アラビアガム, バオバブ粘液, カラゲナン, セルロース, キチン, キトサン, カードラン, ヘミセルロース, シクロデキストリン, デキストラン, デキストリン, フェヌグリークガム, グルカン, グァーガム, ガディガム, カラヤガム, トラガカントガム, グリコーゲン, ジェラン, こんにゃく, Jew’s メロウ, ジュンサイ粘液, イヌリン, ラーチガム, レバン, ローカストビーンガム, オクラ粘液, ペクチン, ポリデキストロース, センナ, でんぷん, タラガム, タマリンドシードガム, キサンタンガム, ウェラン, およびそれらの混合物からなる群より選択される多糖である、請求項17記載の組成物。
  19. 有機ポリマーが、線状, 橋かけ, 枝分かれした, または樹枝状構造を有する、請求項12記載の組成物。
  20. 有機ポリマーが、樹枝状構造を有しおよびデンドリマー, 樹枝状結晶, 樹枝状グラフト, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項19記載の組成物。
  21. 有機ポリマーが、超分岐樹枝状構造を有するデンドリマーである、請求項20記載の組成物。
  22. 有機ポリマーが、超分岐樹枝状構造を有する樹枝状グラフトである、請求項20記載の組成物。
  23. 無機金属が、I A族, II A族, III A族, IV A族, V A族, I B族, II B族, III B族, IV B族, V B族, VI B族, VII B族, VIII B族, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項9記載の組成物。
  24. 無機化合物が、オキシドイオン, ハライドイオン, ヒドリドイオン, ヒドロキシドイオン, およびそれらの混合物からなる群より選択されるイオンを含む、請求項9記載の組成物。
  25. 金属塩が、炭素オキシドイオン, ケイ素オキシドイオン, 亜リンオキシドイオン, イオウオキシドイオン, 窒素オキシドイオン, ホウ素オキシイオン, 酸素オキシドイオン, およびそれらの混合物からなる群より選択されるオキシドイオンを含む、請求項24記載の組成物。
  26. 無機化合物が、炭素ハライドイオン, ケイ素ハライドイオン, 亜リンハライドイオン, イオウハライドイオン, 窒素ハライドイオン, ホウ素ハライドイオン, 酸素ハライドイオン, およびそれらの混合物からなる群より選択されるハライドイオンを含む、請求項24記載の組成物。
  27. 金属塩が、ケイ素ヒドリドイオン, 亜リンヒドリドイオン, イオウヒドリドイオン, ホウ素ヒドリドイオン, およびそれらの混合物からなる群より選択されるヒドリドイオンを含む、請求項24記載の組成物。
  28. 無機化合物が、ケイ素ヒドロキシドイオン, 亜リンヒドロキシドイオン, イオウヒドロキシドイオン, 窒素ヒドロキシドイオン, ホウ素ヒドロキシドイオン, 酸素ヒドロキシドイオン, およびそれらの混合物からなる群より選択されるヒドロキシドイオンを含む、請求項24記載の組成物。
  29. 無機化合物が、無機ポリマーである、請求項9記載の組成物。
  30. 無機ポリマーが、ポリサルファーニトリド, ポリシロキサン, ポリシラザン, ポリシラン, ホスホニトリリック, カルボラン, ポリホスホジン, 芳香族ポリホスフェート, ポリボロジン, およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項29記載の組成物。
  31. でんぷんが約 0.01重量％〜約 99.99 重量％の範囲の量で存在する、セルロース系ウエブおよび請求項1記載の組成物約 0.01重量％〜約 99.99 重量％を含むセルロース系ウエブ生成物。
  32. セルロース系ウエブが、紙およびボール紙からなる群より選択される、請求項31記載のセルロース系ウエブ生成物。
  33. 組成物が、有機化合物, 無機金属, 無機化合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される成分を含む、請求項31記載のセルロース系ウエブ生成物。
  34. 有機化合物が有機ポリマーである、請求項33記載のセルロース系ウエブ生成物。
  35. カチオン性架橋でんぷん約 0.01重量％〜約 99.99 重量％を含む組成物約 0.01重量％〜約 99.99 重量％をセルロース系ウエブ中にを組み込むことを含む、セルロース系ウエブ生成物を製造する方法。
  36. 顔料およびカチオン性架橋でんぷん約 0.01重量％〜約 99.99 重量％を含む組成物を含むコーティング組成物。
  37. 組成物が、顔料に基づいて約 1〜約 50 部の量で存在する、請求項36記載のコーティング組成物。
  38. 組成物が、有機化合物, 無機金属, 無機化合物, およびそれらの混合物からなる群より選択される成分を含む、請求項36記載のコーティング組成物。
  39. 有機化合物が有機ポリマーである、請求項38記載のコーティング組成物。
  40. 請求項36記載のコーティング組成物で被覆されたセルロース系ウエブを含むセルロース系ウエブ生成物。
  41. 請求項36記載のコーティング組成物を含むペイント。
  42. 請求項38記載のコーティング組成物を含むペイント。
  43. 請求項39記載のコーティング組成物を含むペイント。
  44. 組成物の成分を混合し, 生成した混合物を加熱して、でんぷんがゼラチン化されたゼラチン化カチオン性架橋でんぷんペースト混合物を形成し, そして生成したゼラチン化でんぷんペースト混合物を乾燥させることを含む、請求項1記載の組成物を製造する方法。
  45. ゼラチン化されたカチオン性架橋でんぷんペースト成分を、組成物の別の成分と組み合わせてゼラチン化されたでんぷんペースト混合物を形成し, そして生生成したゼラチン化されたでんぷんペースト混合物を乾燥させることを含む、請求項1記載の組成物を製造する方法。
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