JPS61111301A - ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法 - Google Patents

ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法

Info

Publication number
JPS61111301A
JPS61111301A JP23257584A JP23257584A JPS61111301A JP S61111301 A JPS61111301 A JP S61111301A JP 23257584 A JP23257584 A JP 23257584A JP 23257584 A JP23257584 A JP 23257584A JP S61111301 A JPS61111301 A JP S61111301A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
xanthan gum
polar solvent
hydroxyalkylated
solvent phase
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP23257584A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6354281B2 (ja
Inventor
Norinaga Fujishige
昇永 藤重
Rikio Numajiri
沼尻 利喜男
Masahiro Iegi
家木 正広
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kashima Oil Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Kashima Oil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology, Kashima Oil Co Ltd filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP23257584A priority Critical patent/JPS61111301A/ja
Publication of JPS61111301A publication Critical patent/JPS61111301A/ja
Publication of JPS6354281B2 publication Critical patent/JPS6354281B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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 不発明はヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方
法に関し,さらに、詳しくいえば,−特に冷水における
分°散性に優れ、かつ生物化学的分解や化学的分解を受
けにくく、その上高温における安定性や粘性などが改善
された、ヒドロキシアルキル基の置換度が大きなヒドロ
キシアルキル化キサンタンガムを容易に製造する方法に
関するものである。
従来の技術 従来、キサンタンガムは増粘剤などとして用いられてい
るが、水分散性が悪くて、水に溶解させる場合に塊りが
生じやすく、またその水溶液においては、60℃以上の
温度になると急激な粘性低下が生じ、その上分解劣化が
大きいなどの問題を有しておシ、例えば石油の二、三次
回収などに用いる場合、これらの問題を解決することが
必要である。
そのため、キサンタンガムのヒドロキシアルキル化が試
みられてきた。このヒドロキシアルキル化キサンタンガ
ムは、通常のキサンタンガムに比べて、水分散性や耐熱
性に優れ、さらに耐薬品性。
耐菌性に優れていることから化学的分解や生物化学的分
解を受けに<<、その上パイプ輸送における非ニユート
ン性など優れた性質を有することが知られておシ、した
がって1例えば農業、水産。
土木建築、化学工業、あるいは石油の二次、三次1  
   回収などの多くの分野において、その利用が期待
されている。
ところで、一般のポリヒドロキシ化合物のヒドロキシア
ルキル化においては、従来、グリコンド結合が識に対し
て不安定であることから、触媒として水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、ナトリウムメチラートなどの塩基性
触媒を用い、原料のポリヒドロキシ化合物を水、キシレ
ン、ジメチルスルホキ′シトなどの溶媒に溶かして比較
的高温及び高圧下、例えば温度100〜150℃、圧1
100psiなどの条件で、エチレンオキシドやプロピ
レンオキシドなどを用いてヒドロキシアルキル化が行わ
れている。
また、ヒドロキシアルキル化デン粉は1通常のデン粉に
比べて、ポリマー鎖同士の会合が生じにくくて、冷水分
散性に優れているため、高粘度水溶液の調製が容易であ
ることなどが知られておシ〔ハンドブック・オグ・ウォ
ーターソルユプルガムズ・アンド・レジンズ、(Han
dbook of wat−or−soluble g
ums and resins )、ダビドソン著、マ
グロ−ヒル(1980年)〕、このようなヒドロキシア
ルキル化デン粉の製造方法として、例えば窒素置換後、
酢酸す) IJウムなどのカルボン酸塩を触媒として用
い、デンプンにフルキレンオキシドを90〜95℃の温
度で反応させて、冷水分散性の良好なヒドロキシプロピ
ル化デン粉類の裏道方法が提案されている(米国特許第
4.112゜222号明細書)。
一方、セルロースのヒドロキシアルキル化ニついては1
例えば非グラニユール状多糖類100重量部に0〜20
重量部の水及び2〜30重量部の有機溶媒を含ませ、ア
ルキレンオキシドを反応させる方法(%開昭57−30
701号公報)や、水酸化ナトリウム又は水酸化リチウ
ムを触媒として、エポキシド又はアルキルハライドなど
のエーテル化剤を反応させて、生物学的に分解を受けに
くいセルロースエーテルを製造する方法(米国特許第4
.009.329号明細書)などが提案されている。
これらの方法において用いられている水や有機溶媒は、
原料を膨潤させる目的で使用されているため、その使用
量は原料に対して少量である。
ところで、多糖類を水に溶解させた状態で反応させる場
合、溶液の粘性は増加し1%にキサンタンガムのような
本来増粘剤の目的で使用されるポリマーの水溶液では高
粘度となシ、系を十分にかきまぜることができなくなっ
て反応が不均一となるため、せいぜい数千ppm程度の
低濃度においてしか反応させることができない。したが
って、このような多糖類のヒドロキシアルキル化上。工
業的にはこれまで気相法による気−固反応を利用して行
われてきた。しかしながら、気相法においては、触媒の
分布が不均一のため反応が円滑に進行せず、この方法で
は、所望の性質を有するヒドロキシアルキル化キサンタ
ンガムを得ることが困難である。
発明が解決しようとする問題点 不発明の目的は、このような事情に鑑み、水分散性に優
れ、かつ耐薬品性や耐菌性に優れていて化学的分解や生
物学的分解を受けに<<、その上高温における安定性や
粘性などの良好なヒドロキシアルキル化キサンタンガム
を工業的にM利に製造する方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段 不発明者らは鋭意研究を重ねた結果、前記した所望の性
質t−iするヒドロキシアルキル化キサンタンガムを得
るためには、ヒドロキシアルキル基を均一にかつ多量導
入すればよいことに着目し。
キサンタンガムのヒドロキシアルキル化を、W10サス
ペンション型の懸濁状態で行うことにょシ。
その目的を達成しうろことを見出し、この知見に基づい
て不発明を完成するに至った。
すなわち、不発明は、固形キサンタンガムをヒドロキシ
アルキル化剤を用いてヒドロキシアルキル化するに当シ
、まず極性溶媒相の重量基準で。
該キサンタンガム0.1〜40重量幅を、有機極性溶媒
又は30重量釜以下の水と有機極性溶媒とから成る混合
溶媒中に、40〜90℃の温度において均一に溶解又は
分散させて極性溶媒相を形成させ1次いでこの極性溶媒
相を非極性溶媒相中に分1     散懸濁させたのち
、該キサンタンガムを前記懸濁状態においてヒドロキシ
アルキル化するこトラ特徴とするヒドロキシアルキル化
キサンタンガムの製造方法を提供するものである。
本発明方法において、極性溶媒相の調製に用いられる有
機極性溶媒としては、fllえばジメチルスルホキシド
(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメ
チルアセトアミド(DMA C)  などの誘電率の高
い極性溶媒が好ましい。これらの極性溶媒は単独で用い
てもよいし、所望に応じ極性溶媒相の重量基準で30重
量傷以下の水との混合溶媒として用いてもよい。また極
性溶媒相中のキサンタンガムの含有量は0.1〜40重
量係の範囲で選ばれる。この含有量が40重量%を超え
ると。
粘度が高くなりすぎて均一なヒドロキシアルキル化が困
難となる。 □ 本発明における極性溶媒相の調製は、前記の有機態性溶
媒又は所定量の水と該有機極性溶媒とから成る混合溶媒
中に、キサンタンガム所定量を加え、かきまぜながら4
0〜90℃の温度に加温して、該キサンタンガムを均一
に溶解又は分散させることによって行われる。前記温度
範囲においては、該キサンタンガムは高次構造を保持す
る水素結合が破壊されてそれぞれ分子状に分散(溶解)
するか、又は高次構造にひずみを受けて均一に分散する
第1図及び第2図にそれぞれキサンタンガム−DMSO
−水系の極性溶媒相及びキサンタンガム−DMF−水系
の極性溶媒相における各成分の混合割合について、好、
不適の例を示した三角座標図であり、図中O印で示され
る区域が良好な割合である。一方Δ印の区域は不良、X
印の区域は不可の混合割合を示す。
不発明に用いる非極性溶媒は、例えばケロシン。
イソオクタン、ヘキサン、メチルシクロヘキサンなどが
好ましく挙げられる。不発明においては、これらの非極
性溶媒相中に、前記のようにして調製した極性溶媒相を
かきまぜながら加え+ W10サスペンション型に分散
懸濁させる。非極性溶媒相と憾t+浴媒相との割合は、
非極性#媒や肩゛機・畠注浴媒の橿嬬、憾在浴媒相にお
ける谷成分の混合割合などによって、過官選ぼれる。
このようにして調製されたW10サスペンション型の懸
濁状態において、該キサンタンガムのヒトo * シフ
ルキル化を行う。このm f J41−JるヒドロdF
 シフルキル化剤としては、例えばエチレンオキシド、
プロピレンオキシド、1.2−エポキシエチルベンゼン
などのエポキシ化合物、エチレンクロロヒドリン、エチ
レンクロロヒドリン、】−クロロ−2−とドロキシプロ
パン、  2−クロロ−】−ヒドロキシプロパンなどの
ハロヒドリン化合物力4−けうれる。このヒドロキシア
ルキル化におffル触媒としては1例えば水酸化ナトリ
ウム、水は化カリウム、ナトリウムメチラート、カリウ
ムメチラートyzどの塩基性触媒が好適に用いられる。
不発明のヒドロキシアルキル化においては、前記ヒドロ
キシアルキル化剤U、キサンタンカムのボ鈑基J当量に
対し1通常μ〜見当倉の範囲で用いられ、また反応rM
度μ通常40〜90℃の範囲で選ばれる。
なお、不発明においては、憾性浴媒相の調製に水を用い
るj@会、キサンタンガムr百Mした有機憔牲溶媒r非
憾性溶媒相に加えたのち、虜安量の水を加えてW10サ
スペンション型Q−1懸濁漱に調製してもよい。
このようにしてヒドロキシアルキル化反応tlfTつた
のち1反応終了液中にエタノールなとのrx、y剤r刀
口えてJ5L応生成物ケ沈殿させたのち、ろ別し、洗浄
、乾燥してヒドロキシアルキル化キサンタンガムを侍る
発明の効果 本発明方法は、W10サスペンション型の懸濁状態でキ
サンタンガムのヒドロキシアルキル化ヲ行うので1反応
系の粘度を低く維持することかでき。
その−未、η)きまぜや反応禾の温度コントロールが各
局となり、また反応速匿全大きく・医つことかでさ、反
応t−均一かつ円滑に進何させることがでさる。従来法
では数千ppmのキサンタンカム改良でも^粘性のため
かきまぜが不均一とな91反応を均一に付うことか不可
能でりったが゛、不光明万1      法によると、
3万ppmを超えるyJ1度でも反応Uることがol′
能でりる。
本発明方法によって得られるヒドロキシアルキル化キサ
ンタンガムは、ヒドロキシアルキル基の置換度が犬きく
、[FIJえばその分子の繰シ返し単位中に0.10〜
0.40個のヒドロキシアルキル基が均一に存在する。
したがって、このものは、特に冷水における分散性に優
れ、水に溶解させる際に塊が生じに<<、また耐薬品性
や耐菌性に優れていて化学的分解や生物学的分解を受け
に<<、その上高温における安定性や粘性が良好である
該ヒドロキシアルキル化キサンタンガムは、前記のよう
な特性を有しているために、KOR用ポリマーとして有
用である。
また、農業や水産業分野において、魚、肉類の保存用コ
ーティング剤、動物医薬品のバインダー、農薬や肥料の
乳化安定剤などとしての使用が可能であり、またゲル化
剤として、スラリー爆薬、ゲルタイプクリーナー、ゲル
状芳香剤、ゲル状農薬、ベットフード、コーティング剤
、電池などにも利用しうる。さらに、ポリッシュ形成剤
として、液塁 状靴磨き製品、金属みがき製品、床や家具の研磨剤など
の懸濁、乳化安定にも期待でき、その他、土木の分野ン
ておいても、パイプ輸送における非ニユートン性の性質
tiすることから、廃泥)くイブ輸送の摩擦抵抗減少、
沈殿防止やケーキング防止などの目的に利用することが
できる。
実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 別表に示すようなM機柩注溶媒50d’iフラスコに入
れ、これに固形キサンタンガム6.4 f t−加えた
のち、フラスコ内をアルゴンガスで置換する。
次いで、かきまぜながら、該表に示した非極性溶媒20
0 mlを加え、昇温を開始する。フラスコ内が均一に
かきまぜられていることを確認の上9〜11−の水を徐
々に加え、60′Cまで昇温後、1時間かきまぜてW1
0サスペンション型懸濁液を形成させる。
次いで、KOHo、5fを加えて溶解し、続いてエチレ
ンクロルヒドリ75〜20−を加、え、60℃で1時間
反応させる。反応終了後、エタノールを多量に加えて生
成物を沈殿させ、さらに300 mlのエタノールで洗
浄する。水分が多い場合、アセトンを多量に用いて沈殿
を脱水し、最栄に300−のエタノールで洗浄する。生
成物は40℃で一夜乾燥する。
得られた生成物は改良モルガン法(Methodin 
Carbohydrate Chemistry、 A
 35 、 vol@ 、 (1963) ]によりヒ
ドロキシアルコキシ基及びアルコキシ基の定量を行い置
換度ヲ求めた。その結果を次表に示す。
このようにして得られたヒドロキシアルキル化キサンタ
ンガムは、通常のキサンタンガムに比べて水分散性、耐
菌性、安定性、耐酸比的分解性。
耐加水分解性などに優れたものであった。
における粘度と温度との関係をグラフで示す0この図か
ら、本発明で得られたヒドロキシアルキル化キサンタン
ガムは高温における安定性に優れていることが分る。
実施例2 有機極性溶媒としてDMSO50−を、非極性溶媒とし
てインオクタン200−を用い、また水5−。
エチレンクロルヒドリン20ゴ及び触媒として5N−N
aOH水溶液6−を用いる以外は、実施例1と同様ニし
てヒドロキシアルキル化キサンタンガムを得た。
このものも、実施例1で得られたものと同様の性質を有
していた。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、それぞれキサンタンガム−DMS
O−水系の極性溶媒相及びキサンタンガム−DMF−水
系の極性溶媒相における各成分の混合割合について、好
、不適の例と示す三角座標図であシ、○印区域は良好の
割合、Δ印区域は不良の割合、X印区域は不可の割合を
示す。 第3図は本発明で得られたヒドロキシアルキル化キサン
タンガムとキサンタンガム標準品の水溶液における粘度
の@度に対する変化の比較の1例を示すグラフである。 特許出願人  工業技術院長 等々カ  達(ほか1名
) 復代理人 阿 彩   リ1 第 1 図 第 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 固形キサンタンガムをヒドロキシアルキル化剤を用
    いてヒドロキシアルキル化するに当り、まず、極性溶媒
    相の重量基準で、該キサンタンガム0.1〜40重量%
    を、有機極性溶媒又は30重量%以下の水と有機極性溶
    媒とから成る混合溶媒中に、40〜90℃の温度におい
    て均一に溶解又は分散させて極性溶媒相を形成させ、次
    いでこの極性溶媒相を非極性溶媒相中に分散懸濁させた
    のち、該キサンタンガムを前記懸濁状態においてヒドロ
    キシアルキル化することを特徴とするヒドロキシアルキ
    ル化キサンタンガムの製造方法。 2 ヒドロキシアルキル化剤がエポキシ化合物又はハロ
    ヒドリン化合物である特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 3 塩基性触媒を用いてヒドロキシアルキル化を行う特
    許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 塩基性触媒が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
    ナトリウムメチラート及びカリウムメチラートの中から
    選ばれたものである特許請求の範囲第3項記載の方法。
JP23257584A 1984-11-05 1984-11-05 ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法 Granted JPS61111301A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23257584A JPS61111301A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23257584A JPS61111301A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61111301A true JPS61111301A (ja) 1986-05-29
JPS6354281B2 JPS6354281B2 (ja) 1988-10-27

Family

ID=16941493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23257584A Granted JPS61111301A (ja) 1984-11-05 1984-11-05 ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61111301A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0427100Y2 (ja) * 1987-03-09 1992-06-29
JPH0273071U (ja) * 1988-11-25 1990-06-04

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6354281B2 (ja) 1988-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0177158B1 (en) Thickening agents and the manufacture and use thereof
JPH01215801A (ja) 改変ガラクトマンナン類とそれらの製造方法
JPS63227601A (ja) 疎水化非イオン系ポリガラクトマンナンエーテル
JPH04306245A (ja) 高固形分、低粘度の多糖組成物
JPH07238186A (ja) カチオン・ポリマー及びアニオン・キサンタン・ガムを含む組成物
EP2174959A1 (en) Etherified thinned starch
US4242506A (en) Cross-linking of cellulose sulfate esters with tetravalent metal ions
DE10038978A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkylhydroxyalkylcellulose
EP2712873B1 (de) Celluloseether mit reaktiver Ankergruppe, daraus erhältliche modifizierte Celluloseether sowie Verfahren zu deren Herstellung
JPS61111301A (ja) ヒドロキシアルキル化キサンタンガムの製造方法
DE2813921C2 (de) Verfahren zur Herstellung von ionischen Pullulangelen sowie deren Verwendung als Molekularsiebe zur Trennung und Reinigung
US2599771A (en) Gels of carboxyalkyl ethers of carbohydrate gums
AU2122999A (en) Method for preparation of amphoteric guar gum derivatives
US5279660A (en) Use of viscosity-adjusting agent to counteract viscosity decrease upon temperature increase of a water-based system
JPH01138201A (ja) 水溶性第四級窒素含有セルロースエーテル誘導体の製造方法
US3208999A (en) Preparation of non-inhibited starch amines
WO2006133845A1 (de) Aminoalkylgruppenhaltige guar-derivate
EP1299423A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochsubstituierter carboxyalkylstärke
JP2800984B2 (ja) カチオン性セルロース誘導体の製造方法
US4093798A (en) Method for preparing starch sulfate esters
US3775400A (en) Starches modified with n-vinyl compounds
US3014901A (en) Process for preparing ungelatinized starch ethers
JPH05295002A (ja) 抗菌性澱粉、水溶性多糖類及びその製造方法
EP0417154A1 (en) METHOD FOR CONTRACTING A WATER-BASED SYSTEM WITH A POLYMER AS A VISCOSITY REGULATOR IN THE EVENT OF A TEMPERATURE RISE OR A VISCOSITY RISE.
JPS6322201B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term