JPH0312401A - 変性水溶性セルロースエーテルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、変性された水溶性セルロースエーテルの製造
方法、とくにはセメントモルタル、押出し成形用材料、
塗料、化粧料、洗浄剤等において増粘剤として有用な変
性水溶性セルロースニーチルの製造方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来から水溶性セルロースエーテルは増粘剤、保水剤な
どとして幅広い分野に利用されており。

その個々の用途については、それぞれの要求に合致した
最適の物性のものが選択されている。この物性は主に置
換基の種類と置換度、およびセルロース鎖の重合度に左
右される。増粘剤として用いる場合は対象となる槽液の
粘度をできるだけ少ない添加量で達成できることが重要
な課題であり。

それにはより重合度の高いセルロースエーテルが必要と
なる。しかし、そのような重合度の高いセルロースエー
テルは製造過程における重合度の制御が難しく、一定し
た品質のものが得られにくい。

このため特開昭５５−１１０１０３号および同５６−８
０１号公報では、比較的低重合度の水溶性セルロースエ
ーテルに長鎖アルキル基を導入して、その粘度を著しく
上昇させた変性セルロースエーテルを提案している。

（発明が解決しようとする課題） この変性セルロースエーテルは炭素数が１０〜２４のア
ルキルエポキシド、アルキルハライド、アルキルイソシ
アネートなどを変性剤として用いたものである。しかし
、これらの変性剤は非常に高価で、工業的に入手しにく
いだけでなく、加水分解を受けやすく、また装置を腐食
しやすいものもあって、その取扱いが煩雑で実用的でな
い。

本発明の目的は工業的に実用可能な長鎖アルキルで変性
した水溶性セルロースエーテルの製造方法を提供するに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、これらの事実に鑑み、鋭意検討の結果、
長鎖アルキル基を有するグリシジルエーテルを変性剤と
して用いると、水溶性セルロースエーテルに対し著しい
高粘度発現効果の付与されることを見出し１本発明を完
成させたものである。

すなわち、本発明は炭素数１〜３のアルキル基および／
または炭素数２〜４のヒドロキシアルキル基を有する重
量平均分子量がｉｏ、ｏｏｏ〜３，０００゜ＯＯＯの水
溶性セルロースエーテルに、炭素数６〜２６のアルキル
基を有するグリシジルエーテルを反応させて、前記セル
ロースエーテル内のヒドロキシル基を、構成グルコース
環１モル当り０．００１〜０．１モルの割合でさらに置
換させることを特徴とする変性水溶性セルロースエーテ
ルの製造方法に関するものである。

これをさらに詳細に説明すると、本発明において原料と
して使用される水溶性セルロースエーテルは、重量平均
分子量がｔｏ、ｏｏｏ　〜３，０００，０００（７）範
囲のメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロー
スなどのアルキル、ヒドロキシアルキル、またはヒドロ
キシアルキルアルキルセルロース類から任意に選択する
ことができる。

これらセルロースエーテル中のアルキルまたはヒドロキ
シアルキル基の数は、このセルロースエーテルが水溶性
である限り限定されないが、とくにアルキル基について
はグルコース単位１モル当り平均２．５モル以下が好ま
しく、これ以上になると変性が困難になる。

また、本発明で用いられる炭素数６〜２６のアルキル基
を有するグリシジルエーテルは、例えば、ステアリルグ
リシジルエーテル、パルミチルグリシジルエーテル、デ
シルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル
、リグノセリルグリシジルエーテル、セロチルグリシジ
ルエーテルなどが使用できる。

本発明によるセルロースエーテルの変性方法は。

従来公知の水溶性セルロースエーテルを長鎖アルキルエ
ポキシドで処理する方法と同様に行えばよい、すなわち
、原料となるセルロースエーテルを低級脂肪族アルコー
ルなどの有機溶媒に分散させ、これに水およびアルカリ
を加えて膨潤させた後に変性剤のグリシジルエーテルを
添加し、５０℃から８０℃の温度で２〜８時間程度攪拌
する。添加するグリシジルエーテルの量は、原料となる
セルロースエーテルのグルコース環１モル当り０．００
１〜５．０モルの範囲が好ましい。この際の反応温度お
よび時間は目的とする変性基の置換度により異なり、そ
の値に応じてこの範囲内で適宜選択される１反応後、残
留アルカリを中和し、生成物を洗浄、乾燥する。

なお、変性基の置換度は核磁気共鳴スペクトルから計算
できるが、ツァイゼル（Ｚｓｉｓｅｌ）法の変法により
測定することもできる。この方法はエーテル結合の部位
を酢酸中の臭化水素酸で分解し、生じる臭化アルキルを
ガスクロマドグラフで測定する方法である。

（実施例） 以下１本発明の具体的態様を実施例により説明するが、
本発明はこの実施例に限定されるものではない。

実施例　１゜ ヒドロキシプロポキシル基の置換度がｏ、２３、メトキ
シル基の置換度が１．８７、重量平均分子量が１８０．
０００．２０℃における２％水溶液粘度が４３０ｃｐで
あるヒドロキシプロピルメチルセルロース（メトローズ
６０ＳＨ−４００、信越化学工業■製）４０　ｇを第三
ブチルアルコール４００　ｇに分散させ、これに６％水
酸化ナトリウム水溶液３５ｇを添加して窒素封入下２時
間攪拌した。これにステアリルグリシジルエーテル（エ
ピオールＳＫ、日本油脂−製）１３０ｇを添加して５０
℃で４時間攪拌を続けた。酢酸により中和した後、反応
液を冷却して固形物をろ別した。

これをそれぞれ１０倍量のヘキサンおよびアセトンで２
回、さらに１００倍量の熱水で洗浄して変性セルロース
エーテルを得た。

核磁気共鳴スペクトルから計算される長鎖アルキル基の
置換度（グルコース環１個当りの平均置換数）は０．０
８６であった。また、この生成物の２％水溶液粘度を２
０℃においてブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌ
ｄ）型粘度計で測定したところ４４，０ＯＯｃｐであっ
た。

実施例　２゜ メトキシル基の置換度が１．８４、重量平均分子量が３
３０，０００．２０℃における２％水溶液粘度が４，１
００ｃｐであるメチルセルロース（メトローズ５Ｍ−４
０００、信越化学工業■製）４０ｇを第三ブチルアルコ
ール４００ｇに分散させ、これに６％水酸化ナトリウム
水溶液３５ｇを添加して窒素封入下２時間攪拌した。

これにステアリルグリシジルエーテル（エビオールＳに
、日本油脂■製）７５ｇを添加して５０℃で４時間攪拌
を続けた。酢酸により中和した後、反応液を冷却して固
形物をろ別した。これをそれぞれ１０倍量のヘキサンお
よびアセトンで２回、さらに１００倍量の熱水で洗浄し
て変性セルロースエーテルを得た。

核磁気共鳴スペクトルから計算される長鎖アルキル基の
置換度は０゜０６０で、この生成物の２％水溶液粘度（
２０℃）は１１０，０ＯＯｃｐであった。

実施例　３゜ ヒドロキシプロポキシル基の置換度が２．８０、重量平
均分子量が２９０，０００．２０℃における２％水溶液
粘度が２４０ｃｐであるヒドロキシプロピルセルロース
（信越ＨＰＣ１信越化学工業＠ｌｌ）４０ｇを第三ブチ
ルアルコール４００ｇに分散させ、これに６％水酸化ナ
トリウム水溶液３５ｇを添加して窒素封入下２時間攪拌
した。これにデシルグリシジルエーテル（エピオールし
−４１、日本油脂■製）７５ｇを添加して５０℃で４時
間攪拌を続けた。酢酸により中和した後、反応液を冷却
し、さらにヘキサン８００　ｇを添加して固形物をろ別
した。これをそれぞれ１０倍量のヘキサンおよびアセト
ンで２回、さらに１００倍量の熱水で洗浄して変性セル
ロースエーテルを得た。

核磁気共鳴スペクトルから計算される長鎖アルキル基の
置換度は０００４９で、この生成物の２％水溶液粘度（
２０℃）は９　、３００ｃｐであった。

へ （発明の効果） 本発明によって得られた変性水溶性セルロースエーテル
は、セメントモルタル、押出し成形用材料、塗料、化粧
料、洗浄剤等において増粘剤として広く利用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例に係わり、第１〜３図は
それぞれ実施例１〜３で得られた変性セルロースエーテ
ルについての″３Ｃ核磁気共鳴スペクトルの結果を示す
グラフである。 手 続 補 正 書 （自発） 平成 ２年５月２５日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭素数１〜３のアルキル基および／または炭素数２
   〜４のヒドロキシアルキル基を有する重量平均分子量が
   １０，０００〜３，０００，０００の水溶性セルロース
   エーテルに、炭素数６〜２６のアルキル基を有するグリ
   シジルエーテルを反応させて、前記セルロースエーテル
   内のヒドロキシル基を、構成グルコース環１モル当り０
   ．００１〜０．１モルの割合でさらに置換することを特
   徴とする変性水溶性セルロースエーテルの製造方法。