JPS6342661B2

JPS6342661B2 -

Info

Publication number: JPS6342661B2
Application number: JP55171953A
Authority: JP
Inventors: Daburyu Kotsutoreru Aian; Kee Beaado Jon; Ee Sanfuoodo Hooru
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1979-12-05
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1988-08-24
Also published as: AU6463980A; ZA807583B; DE3067042D1; JPS5692956A; US4363669A; EP0030435B1; EP0030435A1; CA1130956A; AU534873B2

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は分散性を有するキサンタンガムのド
ライ・ブレンド（乾式混合物）に関するものであ
る。一般に多糖類、ヘテロ多糖類、ガム質、などと
して知られている高分子化合物は種類も多く、そ
れらのもつ塑性流動学的性質（レオロジー）、又
は、他の諸性質のゆえに極めて価値ある物質であ
る。これらの高分子化合物の多くのものは、幾世
紀にもわたつて植物から抽出され、非誘導体の形
で使用されている。また、それ以外のものは、醗
酵によつて造られ、更に他のものは化学的処理、
或は、他の方法による処理を施してそれのもつ或
る種の性質を変更して、特定の用途により適合す
るようにさせてある。これら化合物の多くを使用する際に伴う問題
は、水に溶けやすくなればなるほど、分散性が悪
くなるので、固まりの無い、均質なゾルを調製す
るには、長時間にわたつて強力に撹拌する必要が
あることである。所定の溶解度を保持しながら、
より分散性の良い有用なゴムを調製するために幾
多の技術が使用されてきた。その一例として、ガ
ムにグリオキサール処理を施す技術がある。グリオキサール処理したキサンタンガムをグ
アールガム或は冷水可溶性タマリンドガムの
ような植物ゴム質とドライ・ブレンド（乾式混
合）すると、可溶性を維持したまゝで、容易に水
中分散する混合物が得られることが今回分かつ
た。グリオキサール処理を施したキサンタンガム
とは、アメリカ合衆国特許第4041234号又はイギ
リス特許第1547030号明細書で教示されているよ
うなガムをいう。グアールガムとは、グアール草の種子から公
知の純化工程によるなどして、誘導したゴム質を
いうが、これはヒドロキシプロピルグアールの
ようなグアールガムの化学的誘導体ではない。
このような化学的誘導体はグリオキサール処理を
施したキサンタンガムと混合しても分散性を有
する混合物とはならない。グアールガム（例えば、ミネソタ州、ミネア
ポリス所在のヘンケル社（Henkel Corp）製の
「SUPERCOL」はレグミノーゼ科、シアナポー
システトラゴノローブス（Cyanaposis
tetragonolobus）属の植物の内乳を紛砕したもの
を基本成分とする商業的に入手可能な製品であ
る。グアールガムは製紙における繊維間結着用
の助剤として広く使用されている。また、グアー
ルガムは、粘土、炭酸塩類、水酸化物、および
シリカを凝集する作用があるので、鉱業において
凝集剤に用いられている。アメリカ合衆国特許第3765918号明細書には、
前処理したキサンタンガムとグアールガムの
混合物が水性ゾル中で相乗的に高粘度を示すこと
が記載されている。この前処理は、キサンタン
ガムを乾燥状態で約47℃の温度で加熱することを
含む。この混合物並びに個々のガム質に伴う問題
は、その分散性である。キサンタンガムとグアールガムのヒドロキ
シアルキルエーテルのドライ・ブレンド組成物
については、アメリカ合衆国特許第3748201号に
教示がある。タマリンドの実の粉末は、「タマリンドスイン
デイカリン（Tamarindus indica Linn）」と
いう木の種実を除皮、粉砕して作つた、商業的に
入手可能な製品である。冷水可溶性のタマリンドガム（CWSTGと略
す）とは、冷水に溶解可能なタマリンド種実の一
形態をいう。 CWSTGは、未精製のタマリンド種実の粉末を
0.1乃至75％（好ましくは、20乃至50％）の濃度
で水に溶かし、この溶液がペースト状になるま
で、35乃至130℃（好ましくは、70乃至100℃）の
温度で加熱し、その後、得られた生成物を乾燥、
粉砕することによつて造られる。本発明によるグリオキサール処理したキサンタ
ンガムと植物ゴム質の混合物（ブレンド）は、
極めて広範囲の含有比率にわたつて有用である。
分散性ゴムの非分散性ゴムに対する混合比が約25
対75と、小さいものであつても、このブレンド
が、依然として良好な分散性を保つていること
は、驚くべきことであると共に、予期しなかつた
ことである。この混合比率（約25：75）以下にな
ると、下記で定義するように、該ブレンドは非分
散性となる。本発明のブレンドは、グリオキサール処理した
キサンタンガムと、グアールガム、冷水可溶
性タマリンドガムのような植物ゴム質を、キサ
ンタンガム対植物ゴム質の比（重量／重量）を
約50対50乃至25対75の範囲で混合したものからな
る。25対75の比率が特に好ましい。このブレンドの分散性は、広い粒度範囲にわた
つて優れている。しかし、キサンタンガムの粒
径が極端に小さいと、分散性に悪影響を及ぼす。グリオキサール処理したキサンタンガム成分
が、325―メツシユのスクリーンを完全に通過す
る粒径のものからなる場合は、該ブレンドの示す
分散性は良くない。このブレンドは、植物ゴム質が有用とされる各
種の応用面で役に立つものである。各種の応用面
には次のようなものがある。鉱石の精練あるいは
水処理施設における凝集又は沈澱剤；フイルター
用助剤；食品濃厚剤（増粘剤）；ソースやアイス
クリーム中の水分結合剤；化粧品又は薬品用濃縮
剤（増粘剤）；製紙工程に於けるウエツトエン
ド（湿部又は脱水部）用添加剤；スラリー爆薬用
の濃縮剤（増粘剤）又はゲル化剤；破砕したタバ
コ粉用結着剤；紡績用たて糸の糊料；その他、該
植物ゴム質の使用にたずさわる当業者にとつて明
らかな各種の用途。本発明のブレンドは、濃縮、懸濁、乳化、安
定、潤滑、膜形成、結着の目的で使用される。特
に、以下に列記するような応用面または製品に使
用される。接着剤、壁接続セメント、水分保持グ
ラウト及びモルタル、スパツタリング用剤、罐シ
ール剤、ボイラー用剤、ラテツクスのクリーミン
グ用剤、熔接棒用溶剤、ハンダ用ペースト、セラ
ミツクの研磨及び押出成形用剤、クリーナ及び磨
き用剤、玩具、エマルジヨン（ラテツクス、アス
フアルト、シリコーン）、銀回収用剤、種子の被
覆用剤、殺虫剤の散布制御用剤、乳化可能で濃縮
され、かつ、流動性のある殺虫剤、タバコ用結着
剤、水性インキ、リトグラフ用供給溶液、皮革仕
上剤、ハイドロマルチング及びハイドロシーデイ
ング用剤、紡績製品の印刷及び仕上げ、ウエツト
エンド（製紙機の湿部又は脱水部）用添加剤、
ウエツトエンドに於ける紙保持並びに成形用助
剤、くつつき防止剤、鋳型はく離剤、液体樹脂、
スラリー及びパツケージ爆薬用剤、石油及び水井
戸堀さく用泥剤、石油試験及び完成用液体、石油
刺戟用液体、化粧品及び薬品用の懸濁並びに乳化
剤。また、これらの混合物は、ゼリーやその他の高
含糖系食品、クエン酸を基にした飲料、アイスク
リームやヨーグルトのような乳製品、ドレツシン
グ、ドライミツクス、アイシング（甘味コーテ
イング剤）、つや出し剤、シロツプ、澱粉質食品、
罐詰食品、レトルト食品、製パン用充填剤などの
食品系にも使用される。以下に示すものは、本発明の代表的な混合物の
一例である。この混合物は、キサンタン25グアー
ル75の割合で調製したもので、100％ナイロンカ
ーペツトを印刷するためのシツクナーとして有用
である。印刷用ペースト１リツトル当りの組成シツクナーブレンド 15.0gr 染料（商標名Telon Yellow FGL） 6.5 〃染料（商標名Telon Red FL） 1.6 〃染料（商標名Telon Blue ２ GL） 15.8 〃界面活性剤（商標名Tergitol 15―Ｓ―９）
0.2 〃消泡剤（商標名Foamgard NS―100） 0.1 〃エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム EDTA
（Na₄） 5.0 〃蟻酸（水を含む１リツトルに対する量）25.0 〃上記処法の印刷用ペーストを用いて100％ナイ
ロン製カーペツトに捺染し、蒸気処理し、水洗
し、乾燥する。得られた捺染物は、同等の粘度を
有するグアールガムよりも細線がきれいであ
る。本発明のゴム混合物は、混合する粉末同志を緊
密に混ぜ合わすことを可能とする方法であれば、
どのような方法によつてでも調製することができ
る。分散性の試験は、下記の方法を用いて行う。こ
の方法によつて、粘度、分散性、水和遅延時間を
測定する。この試験で「不良」と評価されたもの
は非分散性の混合物である。試験方法１１テフロン（登録商標）で被覆した２インチ
（５cm）寸法の磁性撹拌棒を毎分500回転させて
撹拌を行つている250ml容量のビーカーに収容
された150mlの調合給水（synthetic tap
water）（NaCl0.1％とCaCl₂0.01％を含有する
脱イオン化水）の渦巻の側方に、試料1.5grを
加える。２正１分間撹拌の後、（目に見える）固まりの
有無を調べる。固まりがなければ、分散性は
「秀」と評価する。３固まりがある場合は、もう１分間撹拌を続け
る（合計２分間の撹拌）。その後、固まりの有
無を再度調べる。固まりがなければ、分散性は
「良」と判定する。固まりが残つている場合に
は、分散性は「不良」と判定する。４渦巻きがなくなるまで撹拌を続ける。「渦巻
そう失」までの時間を記録し、これを「水和遅
延時間」と呼ぶ。５ PHを記録する。６上記の溶液（又は、新しい試料）を使用し、
0.15規定のNaOHを１ml加え、「Lightnin′」ミ
キサーにより毎分800回転で２時間撹拌して、
粘度を測定する。７粘度とPHを記録する。水和遅延時間（H.D）とは、溶液が或る粘度に
達するまでにかかつた時間を指す。粘度は、溶液
から渦巻きが無くなつた時に表われ、H.Dはかか
つた時間を決定することにより測定される。水和時間又は粘度生成割合は、分散性を有する
製品の機能性と利用性を決めるにあたつての、重
要な２次的パラメータである。例えば、実質的な
H.Dは、粘度発生に先立つて、幾種類かの分散性
を有する製品（並びに、可能なその他の成分）を
溶液に添加することを可能にし、従つて、「大型」
の混合装置を必要としないで、全ての成分が良好
に分散できるようにすると共に、最終溶液の均質
性をも向上させることができる。他方、H.Dが長
すぎると、最大限で、かつ、一定した粘度の溶液
を調製する時間も長くなる。本発明の混合物のH.Dは、該溶液のPH、イオン
強度、および、加わる剪断量を調節することによ
つて、変更ないしは制御することができる。最終溶液が粘度に影響を及ぼすほどアルカリ性
とならないようにするため、（第７工程に於ける
ような）第２のPH値を確保する。最終PH値は7.0
乃至9.0が望ましい。実施例では、最終PH値は9.0
以下であるので、該第２のPH値は明示しない。従
つて、該実施例で示されるPH値は第５工程で示す
PHのみである。混合物のH.Dを部分的に決定する
のは、このPHである。一般に、グリオキサール処理したガムにおい
て、PH値は低く、H.Dは長い。しかし、混合物の
H.Dは植物ゴム質の影響をも受けるので、これら
各種混合物について、この関係は単純なものでは
ない。以下に、本発明の好ましい実施例を記載する
が、これは単に説明のためであつて、本発明の範
囲を限定するものではない。実施例１（冷水可溶性タマリンドガム（CWSTG）の
調製）タマリンドの種実粉を20％の濃度になるよう水
中に分散し、10分間で95℃まで加熱し、その後、
乾燥して、粉砕する。得られた生成物は20℃で水
に溶け、「ブルツクフイールドLVF」粘度計（ス
ピンドル１使用、60rpm）により、室温で測定し
たところ、１％濃度で35cpの粘度を生ずる。実施例２（冷水可溶性タマリンドガム（CWSTG）の
調製）タマリンド種実粉を40％の濃度で、かつ、周辺
温度下で水中に分散する。得られたペーストを内
部蒸気圧2.8Kg／cm²（40psi）のドラム中で乾燥
し、その後、粉砕する。得られた製品は周辺温度下の水に容易に溶け、
「ブルツクフイールドLVF」粘度計（スピンドル
１使用、60rpm）により、室温で測定した所、１
％濃度で30cpの粘度を与える。以下の実施例では、CWSTGをドラム乾燥する
代りに、連続式ベルト乾燥機で乾燥させる以外
は、実施例２に従つて調製した。実施例３（グアール又はCWSTGを含む混合物と他の多
糖類を含む混合物との比較）グリオキサール処理したキサンタンガム
（“KELZAN”Ｓ―Merck ＆ Co.、Inc.、
Kelco Div.製）と各種多糖類とその混合物をド
ライ・ブレンドにより調製し、上記試験方法１の
分散性試験を行つた。その結果、下記一覧表のよ
うなデータが得られた。このデータは、分散性を
有するグリオキサール処理したキサンタンガム
を比較的少量、本発明の植物ゴム質とドライ・ブ
レンドした場合、分散可能な混合物を形成する
が、非分散性ガムとでは、かかる混合物を形成し
ないという驚くべき結果乃至予期しない結果を示
す。粘度は、適宜なスピンドルを使用した「ブル
ツクフイールドLVF」粘度計により、60rpm、
室温で測定した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１グリオキサール処理したキサンタンガムと、
グアールガムおよび冷水可溶性タマリンドガムか
らなる群より選んだ植物ゴム質とで構成され、キ
サンタンガムの植物ゴム質に対する重量比が約50
対50乃至約25対75の範囲であることを特徴とする
分散性を有するキサンタンガムの乾式混合物。２前記重量比が約25対75である特許請求の範囲
第１項の混合物。３前記植物ゴムがグアールガムである特許請求
の範囲第１項の混合物。４前記植物ゴム質が冷水可溶性タマリンドガム
である特許請求の範囲第１項の混合物。５前記重量比が約25対75である特許請求の範囲
第３項又は第４項の混合物。６グリオキサール処理したキサンタンガムを、
グアールガムおよび冷水可溶性タマリンドガムか
らなる群より選んだ植物ゴム質と乾式混合する工
程を含み、前記キサンタンの前記植物ゴム質に対
する重量比が約50対50乃至約25対75の範囲である
ことを特徴とする、分散性を有する乾式混合物の
調製方法。７前記重量比が約25対75である特許請求の範囲
第６項の方法。８前記植物ゴム質がグアールガムである特許請
求の範囲第６項の方法。９前記植物ゴム質が冷水可溶性タマリンドガム
である特許請求の範囲第６項の方法。１０前記重量比が約25対75である特許請求の範
囲第８項又は第９項の方法。