JPH0885702A - ポリガラクトマンナンの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中に分散されたときに、比較的に透明な溶
液を形成することができるガラクトマンナン組成物、特
にグアー組成物を提供する。 【構成】 本発明のポリガラクトマンナンを製造する方
法は、（ａ）１２〜３０重量％溶液の塩基水溶液により
ポリガラクトマンナンスプリットを処理する工程、
（ｂ）前記塩基処理されたスプリットを１回以上、水、
有機溶剤またはその混合物により洗浄する工程、およ
び、（ｃ）それにより生じた生成物を回収する工程、を
含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、水中に分散されたときに、比較
的に透明な溶液を形成することができるポリガラクトマ
ンナン組成物、より詳細にはグアーガム組成物に関す
る。この組成物は、水溶液の透明性および純粋性が望ま
れる用途、例えば、油回収、人体保護製品、繊維用薬
品、製紙用薬品、塗料等に特に有用である。

【０００２】ヒドロキシ基を含有する天然および合成ポ
リマーは、食品、塗料、爆発性スラリー、油井流体、化
粧品および他の人体保護製品並びに多くの他の機能用途
のために、増粘剤として使用されている。

【０００３】粘度剤および懸濁剤として広く使用されて
いる１つのクラスのポリマーはポリガラクトマンナンで
ある。ポリガラクトマンナンは主としてガラクトースお
よびマンノース単位を含む多糖類であり、そして、グア
ー、マメ科植物（locust bean)、サイカチ属の木(honey
locust)、豪州アオギリ等のような根粒種の内乳に通常
に見られる。ポリガラクトマンナンはその天然の形で使
用されるか、または１種以上の官能基（例えば、カルボ
キシメチル基）により置換されていてよい。殆どの一般
的に使用されているポリガラクトマンナンはグアーガム
である。実際上、流体を増粘するために、ポリガラクト
マンナンはそれ単独で加えられても、または、他の多糖
類、キサンタンガム等のような他の粘度調節剤とともに
加えられてもよい。

【０００４】ポリガラクトマンナン、特にグアーガムの
増粘剤としての使用は大きな成功をもたらすが、水のよ
うな溶液中に分散されたときに、グアーガムの物性を向
上させることは更に望ましい。１つのこのような物性は
水溶液として使用されたときの光の透過性である。グア
ーガムの水溶液はよくても不透明かまたは半透明である
傾向がある。水中にグアーガムを分散させたときに無色
透明で且つ低い不純物の溶液が製造されることは特に望
ましい。それが最終の溶液を上記の用途で、より有用に
するからである。不溶物の存在は透明溶液を得ることが
不可能である大きな原因であると信じられる。

【０００５】米国特許第4,693,982 号はグアーガム中の
不溶物を減少させる酵素の使用を開示している。酵素処
理により生じる透明性のレベルはこの特許では開示され
ていない。

【０００６】米国特許第4,874,854 号は低い粘度のヘテ
ロ多糖類、例えば、グアーガムを開示している。実施例
３は珪藻土を通した０．３％溶液の低温濾過により製造
され、そしてイソプロピルアルコールで沈殿された「透
明化された」グアーガムを開示している。この材料が光
を透過させる能力はこの特許には開示されていない。

【０００７】米国特許第3,912,713 号は２０〜８０重量
％の湿分含有率でグアーガムスプリットを誘導化し、必
要に応じてスプリットの湿分含有率を３０〜８０重量％
に上げ、そして、薄い層内でそれを圧縮しそして１００
〜１８０℃に加熱された筒上で乾燥しそしてこのフィル
ムをＴｙｌｅｒスクリーンで測定して＋２０メッシュの
大きさのサイズ、好ましくは２〜５ｍｍのサイズを有す
る粒状物を形成するように粉砕することによりスプリッ
トをフラグメント化することことにより生じた非塊状の
グアーガムの誘導体を開示している。この方法は一般に
ドラム乾燥と呼ばれている。実施例３によると、この実
施例において生じた生成物は「水中での攪拌時に塊また
は凝固物を有しない溶液透明な溶液」を提供する。「透
明」（即ち、光透過性）の定量的な定義はこの特許にお
いて与えられていない。

【０００８】米国特許第4,057,509 号はポリガラクトマ
ンナンアリルエーテルゲルを開示している。実施例１に
よると、グアーガムは０．１％未満の窒素含分および約
０．４８％の灰分を有する材料を生じるように精製され
る。同一の精製法は米国特許第4,169,945 号に開示され
ている。

【０００９】米国特許第4,659,911 号は少なくとも１５
０部のアルカリ水溶液による１００部のグアーガムの処
理を教示しており、ここで、全溶液中に存在する水は６
０％を越えている。得られた水溶液の光透過性に関する
データは示されていない。

【００１０】上記の進歩にも係わらず、上記の方法は、
０．５重量％で溶解されたときに微小の光透過率、即
ち、５００〜６００ｎｍで５０〜６０％以下しか提供す
ることができないグアーガムを生じてしまうと信じられ
る。

【００１１】従って、水中での分散時に略純粋で、無色
透明な溶液を生じることができるグアーガムおよびこの
ガムを製造する新規の方法の必要性が当該技術分野にお
いて存在する。

【００１２】本発明によると、水中での分散時に略純粋
で、無色透明な溶液を生じることができるポリガラクト
マンナンおよびそれを製造する新規の方法が提供され
る。

【００１３】本発明の１つの態様は、１００部の水当た
り０．５部の量で分散されたときに、約５００〜６００
ナノメートルの波長で７５％より高い光透過率を示すポ
リガラクトマンナンを含む。

【００１４】特に好ましい態様において、製造されたポ
リガラクトマンナンはグアーガムである。更に、グアー
ガムは０．０６％未満の窒素含分を有し、７日より長期
間にわたって一定の溶液粘度を示し、そして天然の状態
かまたは誘導化されているかのいずれかである。

【００１５】本発明の別の態様は、１００部の水当たり
０．５部の量で水中に分散させたときに、約５００〜６
００ナノメートルの波長で７５％より高い光透過率を示
す透明水溶液を形成することができるグアーガムを含ん
だ油田用薬品、人体保護用薬品、繊維用薬品、製紙用薬
品または塗料組成物を含む。

【００１６】本発明の第三の態様は、ポリガラクトマン
ナンを製造する方法を含み、前記方法は（ａ）１２〜３
０重量％溶液の塩基性溶液によりポリガラクトマンナン
スプリットを処理する工程、（ｂ）前記塩基処理さたス
プリットを、１回以上、水、有機溶剤またはその混合物
で洗浄する工程、および、（ｃ）それにより生じた生成
物を回収する工程、を含む。

【００１７】好ましい態様において、ポリガラクトマン
ナンスプリットは二段階若しくは三段階精製されたグア
ースプリットを含み、選ばれる塩基はＮａＯＨであり、
約１２０〜約１４０部の塩基溶液は１００部のスプリッ
トを処理するために使用され、そして出発材料は架橋剤
を含んでよい。更に、スプリットは当該技術分野におい
て知られている手段により誘導化されうる。

【００１８】従って、本発明の目的は水溶液中で使用さ
れたときに光を容易に透過させ、低い量の不溶物を有
し、優れた架橋特性を示し、そして長期間にわたって一
定の粘度を維持するポリガラクトマンナンを提供するこ
とである。

【００１９】本発明の他の目的は、新規のポリガラクト
マンナンを含む油田用薬品、食品、人体保護若しくは化
粧品用薬品、吸収剤材料、繊維用薬品、製紙用薬品また
は塗料組成物を提供することである。

【００２０】本発明の更なる目的はポリガラクトマンナ
ンを製造する方法を提供することである。

【００２１】本発明の更なる目的は水溶液中で使用され
たときに光を容易に透過させ、低い量の不溶物を有し、
優れた架橋特性を示し、そして長期間にわたって一定の
粘度を維持する誘導化ポリガラクトマンナンを提供する
ことである。

【００２２】これらおよび他の目的は次の好ましい態様
の詳細な説明を参照して当業者に容易に明らかになるで
あろう。

【００２３】好ましい態様の説明にあたって、明確化の
ために特定の用語が使用されるであろう。このような用
語は引用した態様を包含することを意図し、更に、同様
の結果を達成するために同様の目的で同様の様式で作用
する全ての技術的な均等物をも包含することを意図す
る。

【００２４】本発明は新規のポリガラクトマンナンに関
する。ポリガラクトマンナンは主としてガラクトースお
よびマンノース単位を含む多糖類であり、そして、グア
ー、マメ科植物（locust bean)、サイカチ属の木(honey
locust)、豪州アオギリ等のような根粒種の内乳に通常
に見られる。グアーフラワーは、例えば、殆ど、単一の
構成部のガラクトース分枝鎖を本質的に含む直鎖のマン
ナンであるガラクトマンナンからなる。マンノース単位
は1-4-β- グリコシド結合で結合され、そしてガラクト
ース分枝は１つ置きのマンノース単位での1-6 結合によ
って起こる。グアーポリマー中のガラクトースのマンノ
ースに対する比は、それ故、１：２である。

【００２５】マメ科植物（locust bean)ガムも同様の分
子構造のポリガラクトマンナンであり、ここで、ガラク
トースのマンノースの対する比は１：４である。グアー
およびマメ科植物（locust bean)ガムは、主としてその
商業的な入手容易性から、好ましいガラクトマンナンの
供給源である。好ましい態様において、本発明はグアー
ガムの製造に関する。

【００２６】本発明において使用されるときに、グアー
の内乳は、精製の度合いにより、一般に「精製されたス
プリット」、「二段階精製されたスプリット」または
「三段階精製されたスプリット」と呼ばれる。「精製さ
れたスプリット」はできるかぎり純粋且つ無傷の形でグ
アーの種の外皮および胚種から内乳を機械分離すること
であって、他の加工工程を含まない分離方法により得ら
れる。これらの精製されたスプリットは、不純物として
約６〜１２％の湿分、４〜７％のタンパク質および７％
の酸不溶性残留物を含む。それらは約４〜約２０メッシ
ュ（U.S. Standard Sieve Series) の粒子サイズを有す
る。繰り返しの加工が二段階精製されたスプリットを製
造する。更なる繰り返しの加工が三段階精製されたスプ
リットを製造する。本発明によると、二段階精製された
スプリットおよび三段階精製されたスプリットは特に好
ましい。

【００２７】他の任意的な材料は加工の間に加えられて
よい。例えば、不溶性材料の溶解度向上させる添加剤は
提供されてよい。１つのこのような材料はプロピレンオ
キシドであり、それは１００部のガムスプリット当たり
約０〜約１００部の量で加えられてよい。１００部のガ
ムスプリット当たり約０〜約２０部のプロピレンオキシ
ドの添加は更により好ましい。プロピレンオキシドの添
加の場合、加工／可溶化剤として機能するように加えら
れる量は、ヒドロキシプロピル誘導体を形成するように
はプロピレンオキシドがポリガラクトマンナンと反応せ
ず、次の洗浄工程で除去されるように充分に少量であ
る。他の可溶化剤が代わりに使用されてもよい。このよ
うな添加剤の例はエチレンオキシドおよびブチレンオキ
シドを含む。可溶化助剤として機能し、且つ、グアー分
子と反応しないあらゆる添加剤は本発明の範囲に入ると
考えられる。以下に議論するように、より多量の添加は
ヒドロキシプロピル誘導体の製造をもたらすであろう。

【００２８】スプリットは、水和時およびスプリットの
増粘剤としての使用時に粘性ゲルを形成するように機能
する１種以上の架橋剤をも含んでよい。特に好ましい架
橋剤は硼砂であり、それは１００部のスプリット当たり
約０〜約０．４部の量で加えられ、そして１００部のス
プリット当たり約０．０２５〜０．１６部の量がより好
ましい。金属塩、例えば、アルミニウム、チタン、ジル
コニウム塩のような他の架橋剤は代わりに選択されても
よい。選択される特定の架橋剤は本発明に重要であると
は考えられない。

【００２９】所望の最終製品を得るために、グアーおよ
び任意的な添加剤は先ず、塩基水溶液で処理される。好
ましくは、塩基水溶液は１２％より多量のＮａＯＨを含
み、そしてより好ましくは１２〜３０％ＮａＯＨ水溶液
である。約１２〜２４％のＮａＯＨ水溶液で処理するこ
とが更により好ましく、約１６〜約２０％のＮａＯＨ水
溶液での処理は更にいっそう好ましい。好ましい態様に
おいて、約１２０〜約１３８部の水溶液が１００部のス
プリット当たりに加えられる。一旦、加えられた塩基溶
液がスプリットに完全に吸収されると、結果的に、次の
加工工程前に濾過は必要ない。この塩基処理は約４０〜
約１００℃の温度で約３０分間〜６時間行われる。

【００３０】この塩基処理の後に、グアースプリットは
水、有機溶剤またはその両方の混合物により洗浄され
る。特に好ましい有機溶剤は、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−
ブチルアルコール等のようなアルコールを含めた水混和
性溶剤である。他の一般的に使用される精製溶剤、例え
ば、アセトン、グリコール等は代わりに選択されてもよ
い。上記の溶剤のうちで、メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール、アセトンおよびその混合物の使
用が最も好ましい。

【００３１】実際上、洗浄工程において、水および有機
溶剤の混合物を使用することが一般に好ましい。水約２
０〜約９０重量％および有機溶剤約８０〜約１０重量％
を使用するときに特に有効な結果が得られる。イソプロ
ピルアルコール約２５〜約５０重量％および水約７５〜
約５０重量％の使用は最も好ましい。

【００３２】洗浄液体の体積は処理されたスプリットの
量よりもはるかに多量であり、そして、バッチ法によ
り、または多段階適用で行われることができる。好まし
い実施において、洗浄液体の体積は処理されたスプリッ
トの体積の少なくとも２倍であり、そして好ましくはス
プリットの体積の少なくとも３倍である。更に、処理さ
れたスプリットの洗浄時に、４〜６回の独立洗浄サイク
ルで行われることが好ましい。各サイクルでの洗浄液体
の濃度は同一であってもまたは異なっていてもよい。例
えば、スプリットの洗浄は、最初に水単独で洗浄され、
次にイソプロピルアルコールの溶液で洗浄されることに
より行われてもよい。

【００３３】洗浄後、グアースプリットは、スプリット
の最終湿分含有率が３０重量％未満であり、より好まし
くは１５重量％未満であるが、好ましくは１０重量％よ
り多量であるように、当該技術分野において知られてい
る手段を使用して乾燥され、そして回収される。このよ
うな手段の例は、空気乾燥、濾過、蒸発乾燥、遠心分
離、フラッシュグラインディング、溶剤の添加、凍結乾
燥等を含む。遠心分離は特に推奨される。下記に議論す
るように、乾燥したスプリットは、その後、所望の組成
物を生じるように誘導化されてよい。

【００３４】一旦、乾燥したら、固体の組成物は所望の
粒子サイズを有する粒状物を生じるように粉砕されてよ
い。別法として、この組成物は次の加工工程のためにス
プリットの形で乾燥されてもよい。粒状物、好ましくは
粒状粒子のサイズは主として所望の最終用途により決ま
る。同様に、最終組成物の形状は所望によることができ
る。別には、製品は薄膜、積層材またはシートとして乾
燥されてよい。球状粒子、フレーク等を含めた形状は明
らかに本発明の範囲に入るものと考えられる。粒状物の
最終形状の重要な選択の基準は、主として、ポリガラク
トマンナン材料の意図された最終の用途によるものであ
る。

【００３５】一旦、加工されたポリガラクトマンナンが
スプリットの形で乾燥されると、粉砕の前に、それは当
該技術分野において知られている手段により誘導化され
ることができる。誘導化ポリガラクトマンナンは１種以
上の非イオン性、アニオン性およびカチオン性基を含
む。誘導体を製造するのに必要な官能基のタイプの例は
ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、第四級
アンモニウム基、スルホン酸基、シアノアルキル基、燐
酸基、シロキサン基等を含み、それらは種々の置換度お
よびモル置換（分子置換）を有する。

【００３６】得られるポリガラクトマンナンは、種々の
置換度およびモル置換を有する多段階誘導体、例えば、
二段階および三段階誘導体であってよい。

【００３７】好ましい誘導化ポリガラクトマンナンの特
定の例はヒドロキシプロピルグアーガム；ヒドロキシエ
チルグアーガム；２−ヒドロキシプロピル−トリアンモ
ニウムハライドグアーガム（第四級アンモニウムカチオ
ン性グアー）；２−ヒドロキシプロピル−ジメチルアル
キルアンモニウムハライドグアーガム（第四級アンモニ
ウムカチオン性グアーであって、アルキルは６〜２４個
の炭素原子を有する長鎖部分である。）；２−ヒドロキ
シエチル−ジメチルアルキルアンモニウムハライドグア
ーガム（第四級アンモニウムカチオン性グアーであっ
て、アルキルは６〜２４個の炭素原子を有する長鎖部分
である。）；カルボキシエチルグアーガム；カルボキシ
メチルグアーガム；カルボキシメチルヒドロキシプロピ
ルグアーガム；カルボキシメチルヒドロキシエチルグア
ーガム等を含む。

【００３８】「置換度」という用語は、ここで使用され
るときに、ポリガラクトマンナンガム中の無水糖単位当
たり官能基の平均置換数である。グアーガムにおいて、
ポリマーの基本単位はグリコキシド結合を含む２個のマ
ンノースおよびマンノース単位のうちの１個のＣ₆ ヒド
ロキシ基に結合した１個のガラクトース単位からなる。
平均で、各無水糖単位の各々は３個の供給可能なヒドロ
キシルサイトを含む。３の置換度は全ての供給可能なヒ
ドロキシルサイトが官能性基によりエステル化されてい
ることを意味するであろう。特に好ましい置換度は約
０．０〜約３．０であり、より好ましくは約０．０８〜
約０．４０である。好ましい誘導官能基はカルボキシメ
チル基および２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムハライド基である。

【００３９】同様に、「モル置換」という用語は、ここ
で使用されるときに、ポリガラクトマンナンガム中の無
水糖単位当たりの官能基の平均モル数である。特に好ま
しいモル置換は約０．０〜約３．０であり、より好まし
くは約０．０８〜約１．２０である。好ましい誘導体の
官能基はヒドロキシエチル基およびヒドロキシプロピル
基である。特定の好ましい態様において、得られる多糖
類は約０．２５〜約０．３５のヒドロキシプロピル基の
モル置換および約０．１０〜約０．１５のカルボキシメ
チル基の置換度を有するカルボキシメチルヒドロキシプ
ロピルグアーガムである。

【００４０】本発明は、詳細には、洗浄および乾燥工程
の前に起こる誘導化をも包含することが意図される。例
えば、誘導化ポリガラクトマンナンは出発のポリガラク
トマンナンに誘導化剤（例えば、プロピレンオキシド）
を加えることにより製造されることができる。

【００４１】得られた材料は溶液の形で水中に加えられ
たときに、非常に高い透明性を達成することができる点
で特に有利である。本発明の以前には、０．５％溶液で
水中に加えられたときに、天然または誘導化グアーガム
は５００〜６００ｎｍにおいて、水が１００％であると
して、６０％より高い光透過率を生じることが可能でな
かった。本発明の方法を使用することにより、製造され
たグアーガムは約７０％より高い光透過率（０．５％溶
液）、より好ましくは約８０％より高い光透過率および
最も好ましくは約８５〜約１００％の光透過率を有する
ことができる。下記に議論されるように、透明な溶液を
形成する能力は多くの機能用途に使用されるための多く
の利点を有する。

【００４２】更に、得られた材料は極端に低いタンパク
質含有分を有する。従来のグアーガムが約０．７〜０．
８％のタンパク質窒素含分を有しうるのに対して、本発
明のガムは０．１％未満の窒素含分を有する。０．０８
％未満のタンパク質窒素含分を有する製品は更により好
ましい。

【００４３】更に、本発明の材料は低い量の酵素加水分
解残留物（ＥＨＲ）を有する。従来のグアーガムは約７
〜約１０％のＥＨＲを有するが、本発明の非誘導化グア
ーガムは約１．０〜２．０％のＥＨＲを有する。本発明
の誘導化グアーガムは約０．５〜約１．２％のＥＨＲを
有する。

【００４４】更に、本発明の材料は極端に安定な水溶液
を形成する。例えば、従来のグアー水溶液は調製後２〜
３日間で変質しうる。本発明の製品は室温で７日より長
期間、より好ましくは１０日より長期間、そして最も好
ましくは１４日より長期間、一定の粘度を維持すること
ができる。

【００４５】本発明の材料は、また、非常に少量のバク
テリア含分を有する。バクテリアの計数は、食品グレー
ド基準のポリガラクトマンナンの計数よりもかなり低
い。

【００４６】これらの上記の特性のために、本発明の材
料は、広い範囲の商業用途に適切である。低い量の酵素
加水分解残留物、高い架橋性、天然ガス回収時の濾過の
容易性および架橋剤のような他の成分との潜在的な相乗
効果のために、油およびガス回収；低いタンパク質含
分、潜在的に向上した皮膚感度、消費者に訴える無色透
明な外観、他の界面活性剤およびポリオルガノシロキサ
ンのような人体保護用薬品との潜在的な相溶性並びに潜
在的な流れ調整特性のために、人体保護製品；繊維機械
において潜在的に向上したジェットフローおよびキサン
タンガムとの向上した分子相互作用のために、繊維用薬
品；染料；印刷および加工薬品を含めた製紙用薬品；塗
料；食品；爆薬；吸収剤材料；農業製品；化粧品；およ
び高い粘度と高い透明性の組み合わせが有利である他の
あらゆる用途がその中に含まれる。

【００４７】更に、上記に議論したように、硼砂のよう
な薬剤により架橋されたときに、本発明の組成物は極端
に高度に架橋したゲルを提供することができる。

【００４８】本発明は次の実施例を参照して、より良好
に理解されるであろう。

【００４９】例１ ２０００部の二段階精製されたグアースプリット（ＤＰ
Ｓ）を１７．６％水酸化ナトリウム水溶液２７８０部に
加える。窒素雰囲気下で、約１５０°Ｆ（６５．６℃）
の温度で、６０分間、この材料を反応させる。この混合
物を水で三回洗浄し、その後、３０％イソプロピルアル
コール（ＩＰＡ）水溶液で２回洗浄し、そして５０％Ｉ
ＰＡ水溶液中で湿式グラインダー中で粉砕する。このグ
アー粉末を濾過し、そして乾燥する。２５℃での１％溶
液の溶液粘度はブルックフィールド粘度計、スピンドル
ＮＯ．４、２０ｒｐｍで測定して５８００ｃｐｓであ
り、そして、６０〜７０℃に２０〜３０分間加熱した
後、ブルックフィールド粘度計、スピンドルＮＯ．４、
２０ｒｐｍで測定して７５００ｃｐｓとなる。窒素含分
は０．０６％であり、そして５００〜６００ｎｍでの
０．５％水溶液の光透過率は８０〜８１％である。

【００５０】例２ 例１の手順を繰り返すが、粉砕工程を省く。結果とし
て、乾燥したスプリットが得られる。

【００５１】例３ ２５００部のＤＰＳを、窒素雰囲気下で、１．５部の硼
砂を含む１８％水酸化ナトリウム水溶液３４４５部に加
える。この混合物を１５０〜１６０°Ｆ（６５．６℃〜
７１．１℃）の温度に１０分間加熱する。２５０部のプ
ロピレンオキシドを、その後、３０分間にわたって加え
る。反応完了後、反応生成物を水で４回洗浄し、そし
て、５０％ＩＰＡ水溶液で３回洗浄する。処理されたス
プリットの一部分を粉末に粉砕し、残りをスプリットの
形で乾燥する。２５℃での１％溶液の溶液粘度はブルッ
クフィールド粘度計、スピンドルＮＯ．４、２０ｒｐｍ
で測定して６５００ｃｐｓであり、窒素含分は０．０４
％であり、そして５００〜６００ｎｍでの０．５％水溶
液の光透過率は７９％であり、そして灰分は１．４％で
ある。

【００５２】例４ 例３の手順を繰り返すが、二段階精製されたグアースプ
リットの代わりに三段階精製されたグアースプリット
（ＴＰＳ）を使用する。２５℃での１％溶液の溶液粘度
はブルックフィールド粘度計、スピンドルＮＯ．４、２
０ｒｐｍで測定して７５００ｃｐｓであり、窒素含分は
０．０６％であり、そして５００〜６００ｎｍでの０．
５％水溶液の光透過率は７９％であり、そして灰分は
０．８４％である。

【００５３】例５ ２５００部のＴＰＳを、３．０部の硼砂を含む５．１％
水酸化ナトリウム水溶液２４５０部に加える。この混合
物を１５０〜１６０°Ｆ（６５．６℃〜７１．１℃）の
温度に加熱する。２５分後、８４０部のプロピレンオキ
シドを加える。ヒドロキシプロピル化の完了後、９９０
部の５０％水酸化ナトリウム水溶液を反応器に加え、そ
して温度を１５０〜１６０°Ｆ（６５．６℃〜７１．１
℃）で維持する。生成物を水で４回洗浄し、そして、５
０％ＩＰＡ水溶液で２回洗浄する。生成物の半分を粉末
に粉砕し、残りの半分をスプリットの形で乾燥する。２
５℃での０．５％溶液の溶液粘度はブルックフィールド
粘度計、スピンドルＮＯ．４、２０ｒｐｍで測定して５
６００ｃｐｓであり、窒素含分は０．０６％であり、そ
して５００〜６００ｎｍでの０．５％水溶液の光透過率
は８８％であり、そして灰分は０．３８％である。得ら
れた材料は０．５５のモル置換を有するヒドロキシプロ
ピルグアーであると信じられる。

【００５４】例６ ２４０部の例２の組成物を８０部のＩＰＡおよび１００
部の２５％水酸化ナトリウム水溶液と混合する。この混
合物を窒素雰囲気下で１２０°Ｆ（４８．９℃）に加熱
する。カチオン試薬、１−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（ＱＵＡＢ−１８
８、Ｄｅｇｕｓｓａ Ｃｏｍｐａｎｙより販売）の３８
％溶液２２１部を加え、そして温度を１４０〜１４５°
Ｆ（６０．０℃〜６２．８℃）に２時間維持する。生成
物を３０〜４０％ＩＰＡ水溶液で３回洗浄し、その後、
粉末に粉砕する。２５℃での１％溶液の溶液粘度はブル
ックフィールド粘度計、スピンドルＮＯ．３、２０ｒｐ
ｍで測定して１６００ｃｐｓであり、窒素含分は１％で
あり、そして５００〜６００ｎｍでの０．５％水溶液の
光透過率は９３％である。得られた材料は０．２３の置
換度を有する２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロリドグアー（カチオン）であると信じられ
る。

【００５５】例７ 例３から得られたスプリット１１７５部を４０％モノク
ロロ酢酸ナトリウム水溶液５５０部に加える。１５分
後、２２％水酸化ナトリウム水溶液４３６部を加え、そ
してこの混合物を１４０°Ｆ（６０℃）に加熱し、その
温度を１時間維持する。生成物を水で２回洗浄し、そし
て粉末に粉砕する。２５℃での１％溶液の溶液粘度はブ
ルックフィールド粘度計、スピンドルＮＯ．３、２０ｒ
ｐｍで測定して３３００ｃｐｓであり、窒素含分は０．
０３％であり、そして５００〜６００ｎｍでの０．５％
水溶液の光透過率は９３．５％である。得られた材料は
０．１２の置換度を有するカルボキシメチルグアーであ
ると信じられる。

【００５６】例８ 例５から得られたスプリット１４６４部を１５％水酸化
ナトリウム水溶液５７１部を加える。スプリット添加の
２５分後、３２．５％ＱＵＡＢ−１８８溶液を反応器に
加え、そして温度を１４０〜１４５°Ｆ（６０．０℃〜
６２．８℃）に１時間維持する。反応生成物を水で３回
洗浄し、そして粉末に粉砕する。２５℃での１％溶液の
溶液粘度はブルックフィールド粘度計、スピンドルＮ
Ｏ．２、２０ｒｐｍで測定して５５０ｃｐｓであり、窒
素含分は０．９２％であり、５００〜６００ｎｍでの１
％水溶液の光透過率は９６％であり、そして灰分は０．
７％である。得られた材料は０．５５のモル置換および
０．１２の置換度を有する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ヒドロキシプロピルグアー
であると信じられる。

【００５７】詳細にわたって本発明を説明し、そしてそ
の好ましい態様を参照したことにより、請求の範囲から
逸脱することなく変更および変法が明らかであろう。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリガラクトマンナンを製造する方法で
   あって、前記方法は、（ａ）１２〜３０重量％溶液の塩
   基水溶液によりポリガラクトマンナンスプリットを処理
   する工程、（ｂ）前記塩基処理されたスプリットを１回
   以上、水、有機溶剤またはその混合物により洗浄する工
   程、および、（ｃ）それにより生じた生成物を回収する
   工程、を含む方法。
2. 【請求項２】 前記ポリガラクトマンナンがグアーガム
   を含む請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記スプリットが二段階精製されたまた
   は三段階精製されたグアーガムスプリットである請求項
   ２記載の方法。
4. 【請求項４】 前記塩基水溶液がＮａＯＨ水溶液である
   請求項２記載の方法。
5. 【請求項５】 前記ＮａＯＨ水溶液の濃度が約１６〜約
   ２０重量％である請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 工程（ｂ）の洗浄用溶剤がイソプロピル
   アルコール、メタノール、エタノールまたはアセトンの
   水溶液である請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 前記ＮａＯＨ水溶液約１２０〜約１４０
   部がポリガラクトマンナンスプリット１００部当たりに
   使用される請求項５記載の方法。
8. 【請求項８】 （ｄ）工程（ｂ）において製造されたス
   プリットを誘導化剤と反応させることにより、このスプ
   リットを誘導化させる更なる工程を含む請求項１記載の
   方法。
9. 【請求項９】 前記誘導化剤が、ヒドロキシアルキル
   基、カルボキシアルキル基、第四級アンモニウム基、ス
   ルホン酸基、シアノアルキル基、燐酸基、シロキサン基
   およびその混合物を含む組成物からなる群より選ばれる
   請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記回収された誘導化グアーガム生成
    物が、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガ
    ム；カルボキシメチルヒドロキシエチルグアーガム；２
    −ヒドロキシプロピル−トリメチルアンモニウムハライ
    ドグアーガム；２−ヒドロキシプロピル−ジメチルアル
    キルアンモニウムハライドグアーガムであって、このア
    ルキルが６〜２４個の炭素原子を有する炭化水素鎖部分
    であるもの；２−ヒドロキシエチル−ジメチルアルキル
    アンモニウムハライドグアーガムであって、このアルキ
    ルが６〜２４個の炭素原子を有する炭化水素鎖部分であ
    るもの；カルボキシエチルグアーガム；およびカルボキ
    シメチルグアーガムからなる群より選ばれる請求項９記
    載の方法。
11. 【請求項１１】 １００部の水当たり０．５部の量で水
    中に分散されたときに、約５００〜６００ナノメートル
    の波長で、７５％より高い光透過率を示すグアーガムで
    あって、下記方法（ａ）１２〜３０重量％溶液の塩基水
    溶液によりグアーガムスプリットを処理すること、
    （ｂ）前記塩基処理されたスプリットを１回以上、水、
    有機溶剤またはその混合物により洗浄すること、およ
    び、（ｃ）それにより生じた生成物を回収すること、に
    より製造されたグアーガム。
12. 【請求項１２】 １００部の水当たり０．５部の量で水
    中に分散されたときに、約５００〜６００ナノメートル
    の波長で、８０％より高い光透過率を示す請求項１１記
    載のグアーガム。
13. 【請求項１３】 １００部の水当たり０．５部の量で水
    中に分散されたときに、約５００〜６００ナノメートル
    の波長で、約８５％〜約１００％の光透過率を示す請求
    項１２記載のグアーガム。
14. 【請求項１４】 ０．０８％未満の窒素含分を有する請
    求項１１記載のグアーガム。
15. 【請求項１５】 ７日間より長期間にわたって一定の溶
    液粘度を示す請求項１１記載のグアーガム。
16. 【請求項１６】 １種以上の誘導化剤により誘導化され
    ている請求項１１記載のグアーガム。
17. 【請求項１７】 誘導基がヒドロキシアルキル基、カル
    ボキシアルキル基、第四級アンモニウム基、スルホン酸
    基、シアノアルキル基、燐酸基、シロキサン基およびそ
    の混合物からなる群より選ばれる請求項１６記載のグア
    ーガム。
18. 【請求項１８】 カルボキシメチルヒドロキシプロピル
    グアーガム；カルボキシメチルヒドロキシエチルグアー
    ガム；２−ヒドロキシプロピル−トリメチルアンモニウ
    ムハライドグアーガム；２−ヒドロキシプロピル−ジメ
    チルアルキルアンモニウムハライドグアーガムであっ
    て、このアルキルが６〜２４個の炭素原子を有する炭化
    水素鎖部分であるもの；２−ヒドロキシエチル−ジメチ
    ルアルキルアンモニウムハライドグアーガムであって、
    このアルキルが６〜２４個の炭素原子を有する炭化水素
    鎖部分であるもの；カルボキシエチルグアーガム；およ
    びカルボキシメチルグアーガムを含む請求項１７記載の
    グアーガム。
19. 【請求項１９】 １００部の水当たり０．５部の量で水
    中に分散されたときに、約５００〜６００ナノメートル
    の波長で、７５％より高い光透過率を示すグアーガムで
    あって、下記方法（ａ）１２〜３０重量％溶液の塩基水
    溶液によりグアーガムスプリットを処理すること、
    （ｂ）前記塩基処理されたスプリットを１回以上、水、
    有機溶剤またはその混合物により洗浄すること、およ
    び、（ｃ）それにより生じた生成物を回収すること、に
    より製造されたグアーガムを含んだ、油田用薬品、人体
    保護用薬品、化粧品、繊維用薬品、染料、吸収剤材料、
    食品、爆薬、農業製品、製紙用薬品または塗料組成物。
20. 【請求項２０】 前記グアーガムが１種以上の誘導化剤
    により誘導化されている請求項１９記載の組成物。