JPH01215801A - 改変ガラクトマンナン類とそれらの製造方法 - Google Patents
改変ガラクトマンナン類とそれらの製造方法Info
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、0.7を超える総モル置換を有しかつ無水グ
リコシド単位当たり平均0.7から4の親水性置換基と
0.0001から0.2の疎水性置換基を含有し、疎水
性置換基に対する親水性置換基のモル比が35:1と4
0,000 : ]の間にある改変ガラクトマンナン類
に関する。
リコシド単位当たり平均0.7から4の親水性置換基と
0.0001から0.2の疎水性置換基を含有し、疎水
性置換基に対する親水性置換基のモル比が35:1と4
0,000 : ]の間にある改変ガラクトマンナン類
に関する。
それらの製造方法についてもまた述べる。
ガラクトマンナン類は、主にガラクトースとマンノース
単位から成る多糖類である。ガラクトマンナン類の主な
供給源は、グヮー(guar ) 、イナfマメ(ca
rob ) 、カラスのエントウ(tare)、カシア
肉桂(casaia obstusifolia )等
のようなあるマメ科植物の種子の内胚乳である。特に、
グア一種子に含有される多糖は、単一ガラクトース単位
が1−4−、ターグリコシド結合から1−6−α−グリ
コシド結合によって枝分かれし、この1−4−β−グリ
コシド結合で連結したマンノース単位の主鎖から成る。
単位から成る多糖類である。ガラクトマンナン類の主な
供給源は、グヮー(guar ) 、イナfマメ(ca
rob ) 、カラスのエントウ(tare)、カシア
肉桂(casaia obstusifolia )等
のようなあるマメ科植物の種子の内胚乳である。特に、
グア一種子に含有される多糖は、単一ガラクトース単位
が1−4−、ターグリコシド結合から1−6−α−グリ
コシド結合によって枝分かれし、この1−4−β−グリ
コシド結合で連結したマンノース単位の主鎖から成る。
マンノース単位に対するガラクトース単位の比は、起源
によシ異なる。グア一種子含有多糖の場合には、この比
は約1:2である。
によシ異なる。グア一種子含有多糖の場合には、この比
は約1:2である。
ガラクトマンナンは水に可溶で、高い粘性の溶液となる
。例えば、1重量%濃度の水中グアー多糖は、ゾルツク
フィールド(BrooK fleld −) RvT粘
度計(回転数2 Or、p、m、)で測定する時、25
℃で1000から5000mPa、iの粘度の溶液とな
る。
。例えば、1重量%濃度の水中グアー多糖は、ゾルツク
フィールド(BrooK fleld −) RvT粘
度計(回転数2 Or、p、m、)で測定する時、25
℃で1000から5000mPa、iの粘度の溶液とな
る。
この性質のため、炭水水素類の研究・製造、繊維の染色
、食料、紙および菜のような種々の分野でガラクトマン
ナンは特に有用である。
、食料、紙および菜のような種々の分野でガラクトマン
ナンは特に有用である。
特に溶解した電解質が存在する場合、水系のレオロソー
特性を改変するため商業上使用′されている多くの産物
中に、良好な特性と優れた粘度増強性を合わせ持つ産物
を見い出すことば困難である。
特性を改変するため商業上使用′されている多くの産物
中に、良好な特性と優れた粘度増強性を合わせ持つ産物
を見い出すことば困難である。
したがって、この特性を商業上利用できる程度に有する
新規の産物を求めて絶え間なく探索が行われている。
新規の産物を求めて絶え間なく探索が行われている。
粘度増強性、水滞留性、安全性またはフィルム形成性の
ため多くの工業応用に用いられている水溶性高分子群は
、数多い。
ため多くの工業応用に用いられている水溶性高分子群は
、数多い。
高分子の選択はその性能に基づき行われ、2つ以上の製
品が工業的必要性を満たし得る時には、価格に基づき選
択される。このことが、使用量を削減しあるいは使用特
性を改良するために等量ではるかに高粘性を生み出すこ
とができる高分子類が必要とされる理由である。
品が工業的必要性を満たし得る時には、価格に基づき選
択される。このことが、使用量を削減しあるいは使用特
性を改良するために等量ではるかに高粘性を生み出すこ
とができる高分子類が必要とされる理由である。
最も周知である水溶性高分子類は、実質的に3つの部類
から成る。
から成る。
一天然;セルロースエーテル類(メチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロースなど);デンプンお
よびその誘導体(ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキ
シグロビルデンゾン、カルがキシメチルデンプン、劣化
デンプン、カチオン化グアー肖ステル化デンゾンなど)
;グアー多糖類およびその誘導体(ヒドロキシエチルグ
アー、ヒドロキシエチルグアー、カルブキシメチルグア
ー、解1合化グアー、カチオン化グアーなど)。
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロースなど);デンプンお
よびその誘導体(ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキ
シグロビルデンゾン、カルがキシメチルデンプン、劣化
デンプン、カチオン化グアー肖ステル化デンゾンなど)
;グアー多糖類およびその誘導体(ヒドロキシエチルグ
アー、ヒドロキシエチルグアー、カルブキシメチルグア
ー、解1合化グアー、カチオン化グアーなど)。
一一合成:ポリアクリル戚、ポリアクリルアミド、?リ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリド7など。
ビニルアルコール、ポリビニルピロリド7など。
□生体高分子:キサンタンガム、デキストラン。
上述の全ての高分子は、これらの水溶液に特異的な性賀
を付与する。しかしながら、通常の効果は、浴液粘性を
高めることである。しかし、多くの場合において、粘性
の上昇だけでは必要とされる効果を達成する上で光分と
は言えない。例えば、不溶性固体の懸濁液が必要である
工程全てにおいて、その水浴液が尚い粘性を有するばか
シでなく、さらに、懸濁した固体が安定状態で沈降する
ことを防止するため高降伏点を有するように高分子類を
使用しなければならない。
を付与する。しかしながら、通常の効果は、浴液粘性を
高めることである。しかし、多くの場合において、粘性
の上昇だけでは必要とされる効果を達成する上で光分と
は言えない。例えば、不溶性固体の懸濁液が必要である
工程全てにおいて、その水浴液が尚い粘性を有するばか
シでなく、さらに、懸濁した固体が安定状態で沈降する
ことを防止するため高降伏点を有するように高分子類を
使用しなければならない。
これらの特性を有する主産物はキサンタンガム、架橋化
承りアクリルばて、程度は少ないが、巨大分子蓋のメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよびカル
ゴキシメチルセルロースモする。
承りアクリルばて、程度は少ないが、巨大分子蓋のメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよびカル
ゴキシメチルセルロースモする。
本明細誓で″降伏点“という用語は、せんW?速度を0
7秒から最大値700/秒まで上昇させた後に同軸円筒
形粘度計で測定したせん断速度が0/秒に戻る時、高分
子水溶液に加えられたぜん断力が示す値を意味する。
7秒から最大値700/秒まで上昇させた後に同軸円筒
形粘度計で測定したせん断速度が0/秒に戻る時、高分
子水溶液に加えられたぜん断力が示す値を意味する。
6置換度”という用語は、無水グリコシド単位の全ての
ガラクトマンナンを置換した水数基数の平均を意味する
。
ガラクトマンナンを置換した水数基数の平均を意味する
。
“モル置換”(MS)という用語は、前記ガラクトマン
ナンの無水グリコシド単位の置換基数の平均を意味する
。
ナンの無水グリコシド単位の置換基数の平均を意味する
。
上述の公知でおる多糖に加えてグアー誘導体には、米国
特許に記載の如く、&換度が0.01と1の間に有シ(
置換度が1.を超えると水に不溶となる)かつ1から2
0の炭素原子のアルキル鎖長を有するガラクトマンナン
のアルキルエーテル類が挙げられる。
特許に記載の如く、&換度が0.01と1の間に有シ(
置換度が1.を超えると水に不溶となる)かつ1から2
0の炭素原子のアルキル鎖長を有するガラクトマンナン
のアルキルエーテル類が挙げられる。
これらの産物の水溶液は、無改変産物の対応する溶液に
比し熱および多価電解質に対しよシ安定であるか、前記
水溶液類と実質的に異なる粘性を示さない。
比し熱および多価電解質に対しよシ安定であるか、前記
水溶液類と実質的に異なる粘性を示さない。
英国特許1,242,735号は、無水グリコシド単位
中にヒドロキシエチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロ
キシブチル基、カルボキシル基、スルホン酸基およびア
ミノ基のような親水基または、3から30の間の炭素原
子の長さを有する直鎖アルキル基のような疎水基を挿入
することによって改変した天然の多糖、特にセルロース
、デキストラン、デキストリン胡、デンプンについて記
載している。
中にヒドロキシエチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロ
キシブチル基、カルボキシル基、スルホン酸基およびア
ミノ基のような親水基または、3から30の間の炭素原
子の長さを有する直鎖アルキル基のような疎水基を挿入
することによって改変した天然の多糖、特にセルロース
、デキストラン、デキストリン胡、デンプンについて記
載している。
これらの産物は水に不溶で、有機溶媒中におけるダル/
液体クロマトグラフィのクロマトグラフィ用担体として
有用である。したがって、水溶液のレオロソー特性の改
変には有用でない。
液体クロマトグラフィのクロマトグラフィ用担体として
有用である。したがって、水溶液のレオロソー特性の改
変には有用でない。
1個のガラクトマンナン中に親水性置換基と疎水性置換
基が同時に存在すると、その水溶液のレオロソー特性が
実質的に改変されることが突然発見された。
基が同時に存在すると、その水溶液のレオロソー特性が
実質的に改変されることが突然発見された。
特に、本発明の産物の低m度水溶液における粘性は、ガ
ラクトマンナン自体および単一種の置換基を含有するガ
ラクトマンナン誘導体を含め上述のリストにある全ての
天然産物の粘性よシ高い。
ラクトマンナン自体および単一種の置換基を含有するガ
ラクトマンナン誘導体を含め上述のリストにある全ての
天然産物の粘性よシ高い。
本発明の産物の水溶液のもうひとつのレオロソー特性は
降伏点であり、上述の天然の高分子に比し例外的と言え
る種改良されている。
降伏点であり、上述の天然の高分子に比し例外的と言え
る種改良されている。
前記結果は、その程度に関してもおよび前記ガラクトマ
ンナン類の無水グリコシド巣位の親水性モル置換が0.
7を超えかつ疎水基に対する親水基比が35:1から4
0,000:1の間に制御されている場合にの4それら
が起こることからも、全く予測外であった。
ンナン類の無水グリコシド巣位の親水性モル置換が0.
7を超えかつ疎水基に対する親水基比が35:1から4
0,000:1の間に制御されている場合にの4それら
が起こることからも、全く予測外であった。
この範囲外では、前記水溶液のレオロノー特性の改変は
ほとんど意味がない。
ほとんど意味がない。
本発明の基本的特性によれは、前記改変ガラクトマンナ
ン類は、無水グリコンド単位1個当たり全体で0.7を
超えるモル置換を有し、かつ、平均してα7から49間
の親水性置換基と(10)001から0゜02の間の疎
水性置換基を含有し、疎水性置換基に対する親水性置換
基のモル比が35:1と40.000 : 1の間にあ
る。
ン類は、無水グリコンド単位1個当たり全体で0.7を
超えるモル置換を有し、かつ、平均してα7から49間
の親水性置換基と(10)001から0゜02の間の疎
水性置換基を含有し、疎水性置換基に対する親水性置換
基のモル比が35:1と40.000 : 1の間にあ
る。
本発明の代表的実施例では、前記親水性置換基は、ヒド
ロキシエチル置換基、ヒドロキシエチル置換基、ヒドロ
キシブチル置換基、カルNdtジメチル置換基、カルが
キシル置換基から成る群より選択される。疎水性置換基
は、10から32の炭素原子の間にある直鎖または分枝
鎖フルキルおよび/またはアルケニル置換基から成る群
から、1個または混合し選択される。
ロキシエチル置換基、ヒドロキシエチル置換基、ヒドロ
キシブチル置換基、カルNdtジメチル置換基、カルが
キシル置換基から成る群より選択される。疎水性置換基
は、10から32の炭素原子の間にある直鎖または分枝
鎖フルキルおよび/またはアルケニル置換基から成る群
から、1個または混合し選択される。
本発明の好箒な実施例では、前記改変ガラクトマンナン
類は、無水グリコシド単位1涸当たり全体で0.9から
2..01までのモル置換を有し、かつ、α9から2の
間の親水性置換基とQ、0005か、ら0.01の間の
疎水性置換基を含有し、疎水性置換基に対する親水性置
換基のモル比は90:1から4000: 1の間にある
。
類は、無水グリコシド単位1涸当たり全体で0.9から
2..01までのモル置換を有し、かつ、α9から2の
間の親水性置換基とQ、0005か、ら0.01の間の
疎水性置換基を含有し、疎水性置換基に対する親水性置
換基のモル比は90:1から4000: 1の間にある
。
本発明の最適実施例では、前記親水性置換基はにドロキ
シゾロビルで、かつ、前記疎水性置換基は18から28
の炭素原子を含有する直鎖アルキルであるかまたは、そ
のようなアルキル類の混合物である。
シゾロビルで、かつ、前記疎水性置換基は18から28
の炭素原子を含有する直鎖アルキルであるかまたは、そ
のようなアルキル類の混合物である。
本発明の化合物は、画業上公知の化合物に比し多くの利
点を有する。特に、 1、 実質的に低濃度の水溶液中で特に高粘度を得るこ
とができ、実際、無改変ヒドロキシグロビルグアーまた
はその他全てのガラクトマンナンで得られる粘性よシも
高い粘性が得られる。
点を有する。特に、 1、 実質的に低濃度の水溶液中で特に高粘度を得るこ
とができ、実際、無改変ヒドロキシグロビルグアーまた
はその他全てのガラクトマンナンで得られる粘性よシも
高い粘性が得られる。
2 本化合物は、電解質に耐性である点に関し合成増粘
済に匹敵する。
済に匹敵する。
& 本化合物は、ヒドロキシプロピルグアーおよび高性
能ではあるが高価格(例えばキサンタンガム)または電
解質耐性が不良である(架橋化合成高分子類)ことによ
って使用の限定を受ける他の懸濁安定化剤に匹敵する良
好な懸濁特性を水懸濁物質に対し有する。
能ではあるが高価格(例えばキサンタンガム)または電
解質耐性が不良である(架橋化合成高分子類)ことによ
って使用の限定を受ける他の懸濁安定化剤に匹敵する良
好な懸濁特性を水懸濁物質に対し有する。
本発明の基本的特性によれば、無水グリコシド単位1涸
当た勺全体で0.7を超えるモル置換を有し、かつ、平
均して0.7から4の間の親水性置換と0.0001か
ら0.02の間の疎水性置換を含有する改変ガラクトマ
ン・チン類を製造する方法は、0.7を超えるモル置換
を有する市販の親水性ガラクトマンナン誘導体の疎水性
改変から成る。この株の産物は、例えば、フラテリ・ラ
ムパーティ(Fr1t*111 Lamberti )
S、p、A、からエサコール(Eaaeol)の名前
で入手可能である。
当た勺全体で0.7を超えるモル置換を有し、かつ、平
均して0.7から4の間の親水性置換と0.0001か
ら0.02の間の疎水性置換を含有する改変ガラクトマ
ン・チン類を製造する方法は、0.7を超えるモル置換
を有する市販の親水性ガラクトマンナン誘導体の疎水性
改変から成る。この株の産物は、例えば、フラテリ・ラ
ムパーティ(Fr1t*111 Lamberti )
S、p、A、からエサコール(Eaaeol)の名前
で入手可能である。
本発明の基本的特性によれば、前記親水性および疎水性
の改変は、中間生成物を単離することなく、上述の如き
ガラクトマンナンまたはその単一置換体、または部分的
にのみ置換したガラクトマンナンを出発原料とし、連続
的に実施できる。上述の如きガラクトマンナンまたは部
分的にのみ置換したガラクトマンナンの同一物に対し、
2個の親水性改変および疎水性改変を実施することKよ
って進行させることが可能である。
の改変は、中間生成物を単離することなく、上述の如き
ガラクトマンナンまたはその単一置換体、または部分的
にのみ置換したガラクトマンナンを出発原料とし、連続
的に実施できる。上述の如きガラクトマンナンまたは部
分的にのみ置換したガラクトマンナンの同一物に対し、
2個の親水性改変および疎水性改変を実施することKよ
って進行させることが可能である。
全ての場合において、本発明の改変ガラクトマンナン類
を得るための出発原料としての多糖は、多糖の起源に応
じて典型的には50,000と1.600,000の間
の分子量を有する。
を得るための出発原料としての多糖は、多糖の起源に応
じて典型的には50,000と1.600,000の間
の分子量を有する。
本発明による親水性反応に適する反応物中で、下記の反
凪物が特に有用でおるとわかった。すなわち、エチレン
オキシド、グロビン・ンオキシド、クロロ酢酸とその塩
および1−クロロ−2−ヒドロキシ−3−トリメチルア
ノグロノ臂ン塩酸である。
凪物が特に有用でおるとわかった。すなわち、エチレン
オキシド、グロビン・ンオキシド、クロロ酢酸とその塩
および1−クロロ−2−ヒドロキシ−3−トリメチルア
ノグロノ臂ン塩酸である。
一方、疎水化反応に有用である反応物としては、エポキ
シアルカン類および/またはアルケン類、アルキル−お
よび/またはアルケニルグルシジルエーテル類、アルキ
ル−および/またはアルケニル−β−ヒドロキシ−r−
クロロゾロビルエーテル類、アルキル−および/″また
はアルケニルイソシアナート類、アルキル−および/ま
たはアルケニルおよび/またはアシルハロダン化物類、
および工4キシ化トリグリセリド類である。
シアルカン類および/またはアルケン類、アルキル−お
よび/またはアルケニルグルシジルエーテル類、アルキ
ル−および/またはアルケニル−β−ヒドロキシ−r−
クロロゾロビルエーテル類、アルキル−および/″また
はアルケニルイソシアナート類、アルキル−および/ま
たはアルケニルおよび/またはアシルハロダン化物類、
および工4キシ化トリグリセリド類である。
前記反応物がアルキルおよび/またはアルケニルハロダ
ン化物である場合は例外として、前記疎水性置換基は、
単純なアルキルおよび/またはアル・ケニルラジカルで
はない。実際には、前記置換基はエポキシアルカン類お
よび/またはエポキシアルケン類の場合にはヒドロキシ
アルキルおよび/またはヒドロキシアルケニルである。
ン化物である場合は例外として、前記疎水性置換基は、
単純なアルキルおよび/またはアル・ケニルラジカルで
はない。実際には、前記置換基はエポキシアルカン類お
よび/またはエポキシアルケン類の場合にはヒドロキシ
アルキルおよび/またはヒドロキシアルケニルである。
アルキル−および/またはアルケニルイソシアナートの
場合には、ウレタンラジカルである。グリシジルエーテ
ル類オよびβ−ヒドロキシ−γ−クロロプロピルエーテ
ル類の場合には、ヒドロキシ−(オキサ)−アルキルお
よび/またはヒドロキシ−(オキサ)−アルケニルであ
シ、アシルハロダン化物類の場合にはアシルラジカルで
ある。これにもかかわらず、本発明の化合物特性につい
ては、アルキルおよび/またはアルケニル鎖と前記ガラ
クトマンナンのグリコシド核間の結合を変化させる点に
関し化合物間で実買上の差異が認められなかまたので、
“アルキルおよび/またはアルケニル置換基″という用
語を用いる。
場合には、ウレタンラジカルである。グリシジルエーテ
ル類オよびβ−ヒドロキシ−γ−クロロプロピルエーテ
ル類の場合には、ヒドロキシ−(オキサ)−アルキルお
よび/またはヒドロキシ−(オキサ)−アルケニルであ
シ、アシルハロダン化物類の場合にはアシルラジカルで
ある。これにもかかわらず、本発明の化合物特性につい
ては、アルキルおよび/またはアルケニル鎖と前記ガラ
クトマンナンのグリコシド核間の結合を変化させる点に
関し化合物間で実買上の差異が認められなかまたので、
“アルキルおよび/またはアルケニル置換基″という用
語を用いる。
本発明による工程の好適実施例では、ガラクトマンナン
を原料として用い下記の操作によって二重の酵導体が得
られる。可能であれは、低級脂肪族アルコール類、ケト
ン類または液体灰化水素類の形状をした不活性希釈剤に
分散した前記ガラクトマンナンを室温下に水酸化アルカ
リ水溶液で処理し、次いで1から3時間のある時間、4
0から80℃の間の温度で前記親水性反応物のひとつと
反応させる。
を原料として用い下記の操作によって二重の酵導体が得
られる。可能であれは、低級脂肪族アルコール類、ケト
ン類または液体灰化水素類の形状をした不活性希釈剤に
分散した前記ガラクトマンナンを室温下に水酸化アルカ
リ水溶液で処理し、次いで1から3時間のある時間、4
0から80℃の間の温度で前記親水性反応物のひとつと
反応させる。
前記反応の終了時に系を40℃に冷却し、不活性の有機
希釈剤に分散した前記親水性試薬を反応炉に入れた俊、
2−6時間にわたり温度を50−80℃に上昇させ本反
応を完了させる。
希釈剤に分散した前記親水性試薬を反応炉に入れた俊、
2−6時間にわたり温度を50−80℃に上昇させ本反
応を完了させる。
本反応終了時に水酸化アルカリを中和し、得られた生成
分をろ過または蒸留によって反応混合物から分離後、乾
燥粉砕する。得られた生成物は工業用の種類であるが、
目的とする通常の使用にも完壁に適合する。特殊な目的
のため、特に純粋な生成物が必要である場合には、最終
的に乾燥する前に有機溶−または水溶性有機溶媒で抽出
し、前記反応中に形成された前記塩および則生成物を除
去する。
分をろ過または蒸留によって反応混合物から分離後、乾
燥粉砕する。得られた生成物は工業用の種類であるが、
目的とする通常の使用にも完壁に適合する。特殊な目的
のため、特に純粋な生成物が必要である場合には、最終
的に乾燥する前に有機溶−または水溶性有機溶媒で抽出
し、前記反応中に形成された前記塩および則生成物を除
去する。
実施例1−5
グアー多糖(ブルックフィールド(BrookfLej
d ) RVTよる20℃、20 rpn+における1
チ水溶液の粘度−4000mPa、s ) 100 、
ji’を10atmまでの圧力に耐圧の適切な鋼製反応
炉に入れ真空としチッ素ガスを3回充填後、水34gに
溶解した水酸化ナトリウム6gと充分に混合する。
d ) RVTよる20℃、20 rpn+における1
チ水溶液の粘度−4000mPa、s ) 100 、
ji’を10atmまでの圧力に耐圧の適切な鋼製反応
炉に入れ真空としチッ素ガスを3回充填後、水34gに
溶解した水酸化ナトリウム6gと充分に混合する。
20℃で15分間攪拌抜、プロピレンオキシド50gを
添加し、この混合物を30分間以上かけ70℃に加温す
る。常に攪拌しながら、この温度を2時間保持する。前
記混合物′t−40℃に冷却し、温インプロパツール5
0プに分散した記載量のエポキシアルカンを添加する。
添加し、この混合物を30分間以上かけ70℃に加温す
る。常に攪拌しながら、この温度を2時間保持する。前
記混合物′t−40℃に冷却し、温インプロパツール5
0プに分散した記載量のエポキシアルカンを添加する。
均質となるまで前記混合物を混合後、以下の表に記載の
時間80℃に加熱する。
時間80℃に加熱する。
本反応の終了時に前記反応i合物を40℃に冷却後、ア
セトン1000IILl中に入れ分散させる。塩酸で声
7にまで中和し、生成物を真空下でろ過後85−90℃
の温空気流中で15−20分間乾燥させる。前記エポキ
シアルカンを添加せずグアー多糖を同一工程で処理しブ
ランクテストを同時に行い、前記の処理をすることによ
って出発産物が受けた分子量の変化による効果を調べた
。。
セトン1000IILl中に入れ分散させる。塩酸で声
7にまで中和し、生成物を真空下でろ過後85−90℃
の温空気流中で15−20分間乾燥させる。前記エポキ
シアルカンを添加せずグアー多糖を同一工程で処理しブ
ランクテストを同時に行い、前記の処理をすることによ
って出発産物が受けた分子量の変化による効果を調べた
。。
得られた値は以下のようである。
実施例 エポキシアルカン 時 間 協 粘
度グアー多機
4oo。
度グアー多機
4oo。
ブランク 6
3201 c24−28’4a
”5 (10)024 へ5002 t
t 5.4 3 ’0.0019 へ8
003 II 5.4 6
(10)032 11,2004 II
6.4 6 0.0041 に50
05 # 10.8 6 (
10)091 100&)エポキシアルカン添加量
(重量)b)エポキシアルカンの七ル置換 e) 1重量饅でブルックフィールド(Brook f
i@1d)RVT粘度計による20rpm、20℃にお
ける測定粘度。
3201 c24−28’4a
”5 (10)024 へ5002 t
t 5.4 3 ’0.0019 へ8
003 II 5.4 6
(10)032 11,2004 II
6.4 6 0.0041 に50
05 # 10.8 6 (
10)091 100&)エポキシアルカン添加量
(重量)b)エポキシアルカンの七ル置換 e) 1重量饅でブルックフィールド(Brook f
i@1d)RVT粘度計による20rpm、20℃にお
ける測定粘度。
実施例6−7
前記実施例で用いたグアー多糖と同一の特性を有するグ
アー多糖100gを、10 atmに耐圧の適切な鋼製
反応炉に入れ真空とし3回チッ素を充填した後、水34
FK溶解した水酸化ナトリウム6Iと切質になるまで混
合する。20℃で15分間攪拌後、温イソプロ・ぐノー
ル5(1/に分散した記載蓋のエポキシアルカンを添加
する。さらに15分間、前記混合物を攪拌しゾロビレン
オキシド50gを添加する。約30分間にわたり前記混
合物を70℃に加熱し、この温度を4時間保持する。反
応終了後に反応混合物を40℃に冷却し、アセトン10
001Ll中に入れ分散させる。塩酸で中和し声7とし
た後、生成物を真空下でろ過し、85−90℃の温空気
流中で15−20分間乾燥させる。
アー多糖100gを、10 atmに耐圧の適切な鋼製
反応炉に入れ真空とし3回チッ素を充填した後、水34
FK溶解した水酸化ナトリウム6Iと切質になるまで混
合する。20℃で15分間攪拌後、温イソプロ・ぐノー
ル5(1/に分散した記載蓋のエポキシアルカンを添加
する。さらに15分間、前記混合物を攪拌しゾロビレン
オキシド50gを添加する。約30分間にわたり前記混
合物を70℃に加熱し、この温度を4時間保持する。反
応終了後に反応混合物を40℃に冷却し、アセトン10
001Ll中に入れ分散させる。塩酸で中和し声7とし
た後、生成物を真空下でろ過し、85−90℃の温空気
流中で15−20分間乾燥させる。
実施例 エポキシアノゆン 時間 MS
粘度グアー多糖
4,000ブランク
4 9006 C24
285,440,00184,100710,840,
00511,500 a) エポキシアルカン添加量(重量)b) エポ
キシアルカ/のモル置換 c) 1重′jt%でブルックフィールド(Broo
k fleld)RVT粘度計による2 0 rpro
、 20℃における測定粘度。
粘度グアー多糖
4,000ブランク
4 9006 C24
285,440,00184,100710,840,
00511,500 a) エポキシアルカン添加量(重量)b) エポ
キシアルカ/のモル置換 c) 1重′jt%でブルックフィールド(Broo
k fleld)RVT粘度計による2 0 rpro
、 20℃における測定粘度。
実施例8−23
商標エサコール(ESACOL ) 0R18でフラテ
リ・ランパルティ(Fratelli Lambert
i ) S、p、A、によって市販されているヒドロキ
シプロピルグ7−(MS=1.0)40.@をイソノロ
ノそノール250―に分散後真空とし、チッ素を3回充
填する。水40ゴに溶解した水酸化ナトリウム25gを
攪拌下に添加し、20℃で30分間、前記混合物を攪拌
し続けた。記載蓋のエポキシアルカンを温インプロノ4
ノール50rILlに分散後、前記ヒドロキシプロピル
グアーの分散に添加する。前記系を表に示した時間、8
0℃に加温する。本反応の終了後に系を40℃に冷却し
塩酸で中和しPH7とする。真空下でろ過し、フィルタ
ー上に残存した固体をアセトン400Mで洗浄後、85
−90℃の温空気流中で15−20分間乾燥する。
リ・ランパルティ(Fratelli Lambert
i ) S、p、A、によって市販されているヒドロキ
シプロピルグ7−(MS=1.0)40.@をイソノロ
ノそノール250―に分散後真空とし、チッ素を3回充
填する。水40ゴに溶解した水酸化ナトリウム25gを
攪拌下に添加し、20℃で30分間、前記混合物を攪拌
し続けた。記載蓋のエポキシアルカンを温インプロノ4
ノール50rILlに分散後、前記ヒドロキシプロピル
グアーの分散に添加する。前記系を表に示した時間、8
0℃に加温する。本反応の終了後に系を40℃に冷却し
塩酸で中和しPH7とする。真空下でろ過し、フィルタ
ー上に残存した固体をアセトン400Mで洗浄後、85
−90℃の温空気流中で15−20分間乾燥する。
前記エポキシアルカyを添加せず前記ヒドロキシプロピ
ルグアーを前記全工程で処理しブランクテストを同時に
行い、処理中における分子量変化作用を調べた。
ルグアーを前記全工程で処理しブランクテストを同時に
行い、処理中における分子量変化作用を調べた。
このように操作することによって、親水性置換基として
前記ヒドロキンノロビルラジカルヲ有シかつ下記の表に
示した疎水性置換基を有するガラクトマンナン類が得ら
れた。
前記ヒドロキンノロビルラジカルヲ有シかつ下記の表に
示した疎水性置換基を有するガラクトマンナン類が得ら
れた。
実施例 エポキシアルカy 時間 MS
粘度1キ′7″
880ロビルグアー ブランク 3
1258 C24,80,6530,001
12,2509N 0.78 3 0.
0014 3,87010 /’
0.98 3 0.0021 4,1501
1 // 1.30 6 0.
0029 7,20012 p 1
.60 3 0.0025 7,80013
p 160 3 0.0031
11,00014 tt 160
6 0.0033 13,30015
g 3.30 3 0.0053
1,07516 tp 5.00 3
0.0058 1,00017 #
5.00 6 0.0071 8
5018 cla 1.82 3
0.0025 92519 tt
2.28 3 0.0037 1,200
20 p 3.64 3 0.0
065 1,50021 tt
3.64 6 0.0095 瓜7002
2 C12a64 3 0.0090
70023 tt 3.64 6
0.0012 200a)エポキシアルカ
ン添加童(重置) b) エポキシアルカンのモル置換 c) 1電jt%でブルックフィールド(Brook
fi@1d)RVT粘度計による2 0 rpm、2
0℃における測定粘度。
粘度1キ′7″
880ロビルグアー ブランク 3
1258 C24,80,6530,001
12,2509N 0.78 3 0.
0014 3,87010 /’
0.98 3 0.0021 4,1501
1 // 1.30 6 0.
0029 7,20012 p 1
.60 3 0.0025 7,80013
p 160 3 0.0031
11,00014 tt 160
6 0.0033 13,30015
g 3.30 3 0.0053
1,07516 tp 5.00 3
0.0058 1,00017 #
5.00 6 0.0071 8
5018 cla 1.82 3
0.0025 92519 tt
2.28 3 0.0037 1,200
20 p 3.64 3 0.0
065 1,50021 tt
3.64 6 0.0095 瓜7002
2 C12a64 3 0.0090
70023 tt 3.64 6
0.0012 200a)エポキシアルカ
ン添加童(重置) b) エポキシアルカンのモル置換 c) 1電jt%でブルックフィールド(Brook
fi@1d)RVT粘度計による2 0 rpm、2
0℃における測定粘度。
実施例24
前記エポキシオクタデカンの代わりに等量のオクタデシ
ルグリシソルエーテルを用いて実施例21を繰シ返した
。得られた生成物は、粘度が5200mPa、iでかつ
MSが0.014でメツた。
ルグリシソルエーテルを用いて実施例21を繰シ返した
。得られた生成物は、粘度が5200mPa、iでかつ
MSが0.014でメツた。
実施例25−27
20℃、20 rprr+でブルックフィールド(Br
okfleld ) RVTで測定した1%浴液の粘度
が600 mPa、sでかつMSが1,0であるヒドロ
キシプロピルイナゴマメを前記ヒドロキシプロピルグア
ーの代わシに用いて、実施例11.14および17を繰
シ返した。
okfleld ) RVTで測定した1%浴液の粘度
が600 mPa、sでかつMSが1,0であるヒドロ
キシプロピルイナゴマメを前記ヒドロキシプロピルグア
ーの代わシに用いて、実施例11.14および17を繰
シ返した。
結果は以下のようである。
実施例 エポキZひ彷ン 時間 廊 粘度
ブランク −385 25C24−,2B 1.3 0.0
027 450026 tt 2
.6 6 0.0031 に70027
p 5.0 6 0.0
065820a)エポキシアルカン添加i(重り b) エポキシアルカンのモル置換 c) 1重量%てブルックフィールド(Brook
fl@1d)RVT粘度計による2 Orpm、20℃
における測定粘度。
ブランク −385 25C24−,2B 1.3 0.0
027 450026 tt 2
.6 6 0.0031 に70027
p 5.0 6 0.0
065820a)エポキシアルカン添加i(重り b) エポキシアルカンのモル置換 c) 1重量%てブルックフィールド(Brook
fl@1d)RVT粘度計による2 Orpm、20℃
における測定粘度。
実施例28−30
20℃+ 2 Orpmでブルックフィールド(Bro
okfield ) RVTで測定したxqbm液の粘
度が1800mP a 、 trでかつMSが0,7の
ヒドロキシプロピルグアーを、MSl、0のヒドロキシ
プロピルグアーの代わりに用いて、実施例13.14お
よび17を繰り返した。
okfield ) RVTで測定したxqbm液の粘
度が1800mP a 、 trでかつMSが0,7の
ヒドロキシプロピルグアーを、MSl、0のヒドロキシ
プロピルグアーの代わりに用いて、実施例13.14お
よび17を繰り返した。
得られた結果は以下のようである。
実施例 エポキガ拗ン 時間 MS 粘
度ブランク −3950 28C24,82,630,00281,65029t
t 2.6 6 ”0.’0032
1,55030 tt 5
3 0.0056 3,250a)エポキ
シアルカン添加量(重量) b) エポキシアルカンのモル置換 c) 1重量%でブルックフィールド(Brook
field)RVT粘度計による2 0 rpm 、
20℃における測定粘度。
度ブランク −3950 28C24,82,630,00281,65029t
t 2.6 6 ”0.’0032
1,55030 tt 5
3 0.0056 3,250a)エポキ
シアルカン添加量(重量) b) エポキシアルカンのモル置換 c) 1重量%でブルックフィールド(Brook
field)RVT粘度計による2 0 rpm 、
20℃における測定粘度。
実施例31−32
M S 1.0の前記ヒドロキシプロピルグアーの代わ
シに、ブルックフィールド(Brookfleld )
RVTで測定した1%溶液の粘度が2450mPa、
sでかつMSが0.4のヒドロキシプロピルグアーe用
いて実施例8および14を繰シ返した。
シに、ブルックフィールド(Brookfleld )
RVTで測定した1%溶液の粘度が2450mPa、
sでかつMSが0.4のヒドロキシプロピルグアーe用
いて実施例8および14を繰シ返した。
実施例 エポキシアルカン 時間 MS
粘度h ro−+″
2,45゜ロビ勺rア一 −−− ブランク −3900 31C24−280,6530,00121,2303
22,660,0032850 a)エポキシアルカン添加量(重賞) b) エポキシアルカンのモルta e) 11f%でブルックフィールド(Brook
flald)RVT粘度計による2 Orpm + 2
0℃における測定粘度。
粘度h ro−+″
2,45゜ロビ勺rア一 −−− ブランク −3900 31C24−280,6530,00121,2303
22,660,0032850 a)エポキシアルカン添加量(重賞) b) エポキシアルカンのモルta e) 11f%でブルックフィールド(Brook
flald)RVT粘度計による2 Orpm + 2
0℃における測定粘度。
実施例33
評価すべき前記産物の溶液を、蒸留水中および塩化すト
リウム4%含有蒸留水中の双方において0.48%濃度
に調製した。
リウム4%含有蒸留水中の双方において0.48%濃度
に調製した。
ロトピスコ+ ハーク(Rotovisco Haak
e ) RV 2粘度計を用いせん断速度を0/秒から
700/秒に変化させ、次に700/秒から07秒に変
化させ、前記浴液の降伏点を測定した。前記降伏点は、
せん断速度が0/秒に戻った時点で測定したせん断゛力
と゛考えられている。得られた値は、以下のようである
。
e ) RV 2粘度計を用いせん断速度を0/秒から
700/秒に変化させ、次に700/秒から07秒に変
化させ、前記浴液の降伏点を測定した。前記降伏点は、
せん断速度が0/秒に戻った時点で測定したせん断゛力
と゛考えられている。得られた値は、以下のようである
。
使用化合物 A (a) B (b
)実施例3の化合物 4,700 4.2
00実施例14の化合物 瓜200 3,90
0キサンタンガム 4000 弧1
00(ロドポル(Rhodopol)23)&)蒸留水
における降伏点値(mPa)。
)実施例3の化合物 4,700 4.2
00実施例14の化合物 瓜200 3,90
0キサンタンガム 4000 弧1
00(ロドポル(Rhodopol)23)&)蒸留水
における降伏点値(mPa)。
b)4%塩化ナトリウム溶液における降伏点値(mPa
’ )パ C)カッコ内に記した市販名は、下記の会社の商標であ
る。
’ )パ C)カッコ内に記した市販名は、下記の会社の商標であ
る。
F、リリ ・ランベルチ(F、 lli Lamb@
rti ) −エサコールおよびカル−セル B、 P、−セロがンド ウルツ(Wolff ) =バロセル ローヌ・グーラン(Rhon・−Poulenc )な
ロドポルハーキュールズ(H@rcules ) ””
クルーセルグ。
rti ) −エサコールおよびカル−セル B、 P、−セロがンド ウルツ(Wolff ) =バロセル ローヌ・グーラン(Rhon・−Poulenc )な
ロドポルハーキュールズ(H@rcules ) ””
クルーセルグ。
ドリッチ(Goodrieh ) =カルがポル実施例
34 0、28 %の高分子溶液を蒸留水中に調製する。
34 0、28 %の高分子溶液を蒸留水中に調製する。
下記の特性を有する重晶石383Iを秤量する。
湿潤下における粒子径分布
200メツシュASTM上における残渣 最大3%32
5メッシ:LASTM上における残渣 最小5チ比
重 最小42さらに、前
記の調製溶液340.@と混合し均質の分散を得る。
5メッシ:LASTM上における残渣 最小5チ比
重 最小42さらに、前
記の調製溶液340.@と混合し均質の分散を得る。
この分散を5QOccのメスシリンダーに入れ、沈降し
た固体容積を異なる時点で何度か測定する。
た固体容積を異なる時点で何度か測定する。
前記重晶石を蒸留水中に分散しデカントしてブランクテ
ストを行う。本試験で測定した前記沈降固体@積は、最
大沈降値を示し、高分子溶液について行った全ての測定
を、このブランクテス)tK対するノf−セントとして
示した。結果は下記のようである。
ストを行う。本試験で測定した前記沈降固体@積は、最
大沈降値を示し、高分子溶液について行った全ての測定
を、このブランクテス)tK対するノf−セントとして
示した。結果は下記のようである。
時間(h) A B CDl
21 35 0 0上述の表は、
記載され九時点における沈降した重晶石の1倉パーセン
トを示す。使用した産物は、A欄ではヒ;?ロキシゾロ
ピルグアー、B欄ではカルがキシメチルセルロース、C
欄では生体高分子、D欄では実施例3の前記化合物であ
る。
21 35 0 0上述の表は、
記載され九時点における沈降した重晶石の1倉パーセン
トを示す。使用した産物は、A欄ではヒ;?ロキシゾロ
ピルグアー、B欄ではカルがキシメチルセルロース、C
欄では生体高分子、D欄では実施例3の前記化合物であ
る。
実施例35
下記の製剤を用いて、水性塗料中の前記高分子について
、評価試験を行った。
、評価試験を行った。
脱塩水 325110%
へキサメタリン戚ナトリウム溶液 IIi
消泡剤(デフォ メックス(Defomet 154
0ン) 0.1.p分散剤(レオタン(R
eotan)L) 0.5#エチ
レングリコール IIi高分子
0.5に酸化チタy
2OIi災酸カルシウム結晶
20 Iタルク
7Iビナビル(Vinavll ) 0
.3V 16 1融合剤(Coalesc
@nt ) α8Ii(ラムタート
(Lamtard) 931 )抗発酵剤カル?サン(
Carbosan) 0.2Iデフォメックス
、レオタン、ラムタートおよびカルデサンは、F、リリ
・ラムペルチの商標である。
へキサメタリン戚ナトリウム溶液 IIi
消泡剤(デフォ メックス(Defomet 154
0ン) 0.1.p分散剤(レオタン(R
eotan)L) 0.5#エチ
レングリコール IIi高分子
0.5に酸化チタy
2OIi災酸カルシウム結晶
20 Iタルク
7Iビナビル(Vinavll ) 0
.3V 16 1融合剤(Coalesc
@nt ) α8Ii(ラムタート
(Lamtard) 931 )抗発酵剤カル?サン(
Carbosan) 0.2Iデフォメックス
、レオタン、ラムタートおよびカルデサンは、F、リリ
・ラムペルチの商標である。
前記検査に用いた高分子量は、実施例14で得た化合物
、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、アクリル共重合体(アライド・コロイド(A1
1ied Co11oid)から商品名レオビス(RE
OVIS ) CRで市販されている。
、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、アクリル共重合体(アライド・コロイド(A1
1ied Co11oid)から商品名レオビス(RE
OVIS ) CRで市販されている。
水平金属表面上に75〜300マイクロメートルの異な
る厚さに塗料被膜を族7v後、前記金属表面を垂直方向
に置き流れ抵抗試験を行ったところ、得られた結果は下
記の成績順のようであった。
る厚さに塗料被膜を族7v後、前記金属表面を垂直方向
に置き流れ抵抗試験を行ったところ、得られた結果は下
記の成績順のようであった。
1)実施例14の化合物
2)アクリル共重合体
3)カルボキシメチルセルロース
4)ヒドロキシエチルセルロース
以上に述べたように調製した前記塗料で、飛沫抵抗試験
も行った。直径41のローラーで表面に垂直方間に前記
塗料を塗布した。塗布部の下部に水平に置いた黒い/?
ネル上にスゲラッシュを置いた。実施例14の化合物で
調製した塗料が受けた飛沫が最低でめった。
も行った。直径41のローラーで表面に垂直方間に前記
塗料を塗布した。塗布部の下部に水平に置いた黒い/?
ネル上にスゲラッシュを置いた。実施例14の化合物で
調製した塗料が受けた飛沫が最低でめった。
実施例36−40
実施例8の操作を用いて、置換剤としてC22−24−
アルキル−8−ヒドロキシ−r−クロHfロールエーテ
ルを使用し前記反応を行った。得られた結果は以下のよ
うである。
アルキル−8−ヒドロキシ−r−クロHfロールエーテ
ルを使用し前記反応を行った。得られた結果は以下のよ
うである。
実施例 置換基 時間 MS 粘 度3
6 C22−240,360,00052,30037
C22−240,560,0009440038C2H
40,760,00128,20039C22−240
,960,00167,00040C22−241,1
60,0024100a) を換基重I b)モル置換 c)2Orpm、20℃でブルックフィールド(Bro
okfield) RVT粘度計で測定した1重量−の
粘度。
6 C22−240,360,00052,30037
C22−240,560,0009440038C2H
40,760,00128,20039C22−240
,960,00167,00040C22−241,1
60,0024100a) を換基重I b)モル置換 c)2Orpm、20℃でブルックフィールド(Bro
okfield) RVT粘度計で測定した1重量−の
粘度。
Claims (10)
- (1)無水グリコシド単位1個当たり全体で0.7を超
えるモル置換を有し、かつ平均して0.7と4の間の親
水性置換基と0.0001と0.02の間の疎水性置換
基を含有し、前記疎水性置換基に対する前記親水性置換
基のモル比が35:1と40,000:1の間にある改
変ガラクトマンナン類。 - (2)前記親水性置換基がヒドロキシエチル、ヒドロキ
シプロピル、ヒドロキシブチル、カルボキシルおよびア
ミノ置換基からなる群より選択され、前記疎水性置換基
が10から32の炭素原子の直鎖または分枝アルキルお
よび/またはアルケニルラジカルから成る群から、単一
または混合して選択される特許請求の範囲第1項記載の
改変ガラクトマンナン類。 - (3)無水グリコシド単位1個当たり全体で0.9と2
.01の間のモル置換を有し、かつ、0.9と2の間の
親水性置換基と0.0005と0.01の間の疎水性置
換基を含有し、疎水性置換基に対する親水性置換基のモ
ル比が90:1と4000:1の間にある特許請求の範
囲第2項記載の改変ガラクトマンナン類。 - (4)前記親水性置換基がヒドロキシプロピルで、かつ
前記疎水性置換基が18から28の間の炭素原子の直鎖
アルキルであるかまたはそのようなアルキル類の混合物
である特許請求の範囲第3項記載の改変ガラクトマンナ
ン類。 - (5)無水グリコシド単位1個当たり全体で0.7を超
えるモル置換を有し、かつ、平均して0.7から4の間
の親水性置換基と0.0001と0.02の間の疎水性
置換基を含有する改変ガラクトマンナン類を製造する方
法で、天然のガラクトマンナンまたは無水グリコシド単
位1個当り0.7未満の親水性置換基を含有する改変ガ
ラクトマンナンの各無水グリコシド単位に対し、平均し
て0.7から4の間の親水性置換基を導入する第一段階
(親水性改変)と0.0001と0.02の間の疎水性
置換基を導入する第二段階(疎水性改変)の二段階で操
作することを特徴とする製法。 - (6)前記出発天然ガラクトマンナンがグアー(gua
r)から得られることを特徴とする特許請求の範囲第5
項記載の製法。 - (7)単量体1個当たり0.7未満の親水性置換基を含
有する前記改変ガラクトマンナンがヒドロキシエチルグ
アー、ヒドロキシプロピルグアー、カチオン化グアーま
たは解重合したグアーであることを特徴とする特許請求
の範囲第5項記載の製法。 - (8)第一反応段階が40から80℃の間の温度で1か
ら6時間の間の時間行われ、水酸化ナトリウム水溶液で
前処理した前記ガラクトマンナンを親水性反応物と反応
させることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の製
法。 - (9)無水グリコシド単位当たり0.7から4の間の親
水性置換基を含有する前記改変ガラクトマンナンが有機
溶媒中に分散されており、かつ、50から80℃の間の
温度で2から6時間の間のある時間、親水性反応物で処
理することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の製
法。 - (10)前記反応の前記親水性改変段階と前記疎水性改
変段階が同時に実施されることを特徴とする特許請求の
範囲第5項記載の製法。
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