KR101662100B1 - 셀룰로오스 에테르 유도체 및 그의 제조방법 - Google Patents

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    • C08B11/00—Preparation of cellulose ethers

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Abstract

셀룰로오스 에테르 유도체 및 그의 제조방법이 개시된다. 개시된 셀룰로오스 에테르 유도체는 수소결합에 의해 결합되어 있는 적어도 하나의 실리카를 포함한다. 또한, 개시된 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법은 분쇄펄프와 실리카의 혼련물을 출발원료로 사용한다.

Description

셀룰로오스 에테르 유도체 및 그의 제조방법{Cellulose ether derivatives with improved flow property and method of preparing same}
셀룰로오스 에테르 유도체 및 그의 제조방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 실리카 결합 셀룰로오스 에테르 유도체 및 그의 제조방법이 개시된다.
셀룰로오스 유도체는 증점성, 보수성, 접착성, 분산성 및 안정화 특성이 우수하여 시멘트, 석고, 페인트와 같은 건축용 재료의 첨가제에서부터 세제, 화장품 등의 특수용도 첨가제에 이르기까지 다양한 분야에 사용되고 있는 물질이다.
이러한 셀룰로오스 유도체는, 특히 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체를 포함한다.
셀룰로오스 에테르 및 그 유도체는 천연물질로부터 제조되는 산업적으로 매우 유용한 수용성 셀룰로오스 유도체로서 우수한 수용해성과 증점성으로 인해 건축용의 타일시멘트, 석고, 라텍스페인트, 또는 조인트시멘트 등 다양한 용도의 모르타르 제조, 에멀젼 중합, 및 석유시추 산업 등에 널리 사용되고 있다.
셀룰로오스 에테르 및 그 유도체는 주원료인 펄프, 가성소다, 프로필렌옥사이드(또는 에틸렌 옥사이드) 및 메틸클로라이드를 반응기에 투입하여 에테르화 반 응을 진행시킴에 의해 제조된다는 것이 통상적으로 알려져 있다. 그러나, 건축재료용 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체의 제조는 에테르화 반응후 세척, 여과, 밀링, 분급의 공정을 더 거치게 되고 각 공정 마다 특별한 장치가 필요하기 때문에 많은 설비투자로 인한 높은 수준의 자본투자로 이어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 이유로 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체의 생산성을 개선하여 제조원가를 절감하고자 하는 연구들이 진행되어 왔다. 구체적으로, 반응속도 조절을 통한 반응시간 단축, 또는 화공 약품 투입절차 등을 조절함으로써 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체의 합성수율을 증가시키는 연구가 진행되었다.
그러나, 반응속도 조절을 통해 반응시간을 단축하는 경우, 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체의 합성수율은 증가하지만 물성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 반응시간의 연장을 통해 합성수율을 증가시키는 경우에는, 긴 반응시간이 제조원가를 높이는 요인으로 작용하기 때문에 상업으로 이용하기에는 제약이 따른다.
한편, 사일로(silo)에 저장된 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체 제품의 포장과 운반시에는, 출발원료인 펄프 재료의 고유 특성, 즉 섬유상 간의 정전기적 반발력으로 인해 유동성이 나빠 이송라인 막힘 현상 등이 빈번하게 발생하여 제품의 생산성이 저하된다.
따라서, 제조원가를 절감하면서도 셀룰로오스 에테르 및 그 유도체의 생산성을 향상시키는 방법으로는, 제조시간의 연장없이 단위 배치당 생산량(ton/batch)을 증가시키는 방법이 효과적이라고 할 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 실리카 결합 셀룰로오스 에테르 유도체를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 분쇄펄프와 실리카의 혼련물을 출발원료로 사용하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
적어도 하나의 실리카가 수소결합에 의해 결합되어 있는 실리카 결합 셀룰로오스 에테르 유도체를 제공한다.
상기 실리카는 비정질 실리카를 포함할 수 있다.
상기 실리카의 함량은 상기 셀룰로오스 에테르 유도체의 총중량 대비 0.1~2.0wt%일 수 있다.
상기 셀룰로오스 에테르 유도체의 안식각은 35~50°일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
분쇄펄프와 실리카를 혼련하여 분쇄펄프-실리카의 혼련물을 마련하는 단계;
상기 혼련물을 반응기에 투입하고, 상기 반응기에 알칼리화제를 첨가하여 상기 혼련물 중의 셀룰로오스 부분을 알칼리 셀룰로오스로 전환시키는 단계; 및
상기 반응기에 에테르화제를 첨가하여 상기 알칼리 셀룰로오스를 셀룰로오스 에테르로 전환시키는 단계를 포함하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법을 제공한다.
상기 분쇄펄프의 평균 입경은 50~500㎛일 수 있다.
상기 실리카의 사용량은 상기 분쇄펄프의 총사용량 대비 0.2~2.0wt%일 수 있다.
상기 실리카의 비표면적은 80~500m2/g일 수 있다.
상기 알칼리화제는 알칼리메탈히드록사이드를 포함할 수 있다.
상기 알칼리메탈히드록사이드는 소듐히드록사이드, 포타슘히드록사이드 및 리튬히드록사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 에테르화제는 알킬할라이드류 및 알킬렌옥사이드류를 포함할 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드류는 프로필렌옥사이드 및 에틸렌옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 알킬할라이드류는 메틸클로라이드, 에틸클로라이드, 프로필클로라이드 및 부틸클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 구현예에 의하면, 흐름성이 향상되고 낮은 안식각을 갖는 셀룰로오스 에테르 유도체가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 분쇄펄프와 실리카의 혼련물을 출발원료로 사용함으로써 생산성을 향상시키고 제조원가를 절감할 수 있는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법이 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 셀룰로오스 에테르 유도체 및 그의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 셀룰로오스 에테르 유도체는 실리카 결합 셀룰로오스 에테르 유도체로서, 구체적으로 셀룰로오스 부분의 수산기(-OH)와 실리카의 표면에 존재하는 실라놀기(Si-OH)가 수소결합으로 결합되어 있는 유도체이다. 즉, 본 명세서에서 셀룰로오스 에테르 유도체란 통상의 셀룰로오스 에테르에 실리카가 결합되어 있는 화합물을 가리킨다. 이와 같이 셀룰로오스 부분에 결합되어 있는 실리카에 의해 셀룰로오스 부분 상호간의 정전기적 반발력이 감소되어 셀룰로오스 에테르 유도체의 흐름성 및 안식각이 개선될 수 있다. 구체적으로, 상기 안식각은 50°이하, 예를 들어 35~50°로 개선될 수 있다. 상기 셀룰로오스 에테르 유도체의 안식각이 35°미만이면 제조하기가 어렵고, 50°를 초과하면 흐름성(유동성)이 저하된다. 여기서, 안식각(angle of repose)이란 분체를 쌓을 때, 그 쌓인 분체층의 사면과 수평면으로 이루진 경사각을 의미하며, 안식각이 작을수록 분체의 유동성(흐름성)이 좋다고 할 수 있다. 따라서, 셀룰로오스 에테르 유도체의 안식각이 작아지면 셀룰로오스 에테르 유도체의 유동성(흐름성)이 개선되므로 사일로에 저장된 셀룰로오스 에테르 유도체 제품의 기계적 소분시 이송라인의 막힘 현상이 방지되고, 정량투입률(즉, 포장재에의 투입속도)이 향상될 수 있다. 또한, 안식각이 작은 셀룰로오스 에테르 유도체를 시멘트, 골재 등 타 재료와 혼련할 경우에는 믹싱효율이 향상되어 균질한 컴파운드를 얻을 수 있다.
상기 실리카는 비정질 실리카를 포함할 수 있다. 이러한 비정질 실리카는 1개의 규소 원자에 4개의 산소원자가 공유하여 불규칙하게 이어져 있는 3차원 망상구조를 갖는다. 또한, 상기 산소 원자의 일부는 실라놀(Si-OH)의 형태로 존재한다.
상기 비정질 실리카의 1차 입경은 10~50nm 정도이지만, 이들이 응집하여 형성된 2차 입자의 입경은 1~수백㎛가 된다.
상기 비정질 실리카는 ISO 5794-1에 따라 측정한 비표면적이 80~500m2/g, 예를 들어 150~250m2/g일 수 있다. 상기 비정질 실리카의 비표면적이 80m2/g 미만이면 최종 제품인 셀룰로오스 에테르 유도체의 흐름성 개선효과가 떨어져서 바람직하지 않고, 500m2/g를 초과하면 경제성이 떨어져서 바람직하지 않다.
상기 실리카의 함량은 상기 셀룰로오스 에테르 유도체의 총중량 대비 0.1~2.0wt%일 수 있다. 상기 실리카의 함량이 0.1wt% 미만이면 최종 제품인 셀룰로오스 에테르 유도체의 흐름성 개선효과를 기대할 수 없어서 바람직하지 않고, 2.0wt를 초과하게 되면 더 이상의 흐름성 개선효과는 얻을 수 없으며, 오히려 보수성과 같은 제품의 최종 응용물성을 저하시킬 수 있으므로 바람직하지 않다.
상기 셀룰로오스 에테르 유도체는 메틸셀룰로오스 유도체, 에틸셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸셀룰로오스 유도체, 히드록시프로필셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 유도체, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 유도체, 히드록시부틸셀룰로오스 유도체, 히드록시벤질셀룰로오스 유도체, 히드록시부틸메틸셀룰로오스 유도체, 히드록시아릴셀룰로오스 유도체, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸아릴셀룰로오스 유도체, 히드록시프로필아릴셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸히드록시프로필셀룰로오스 유도체, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법은 분쇄펄프와 실리카의 혼련물을 출발원료로 사용하는 것으로, 하기 단계들을 포함한다:
분쇄펄프와 실리카를 혼련하여 분쇄펄프-실리카의 혼련물을 마련하는 단계; 상기 혼련물을 반응기에 투입하고, 상기 반응기에 알칼리화제를 첨가하여 상기 혼련물 중의 셀룰로오스 부분을 알칼리 셀룰로오스로 전환시키는 단계; 및 상기 반응기에 에테르화제 및 선택적으로 반응열 조절제를 첨가하여 상기 알칼리 셀룰로오스를 셀룰로오스 에테르로 전환시키는 단계.
이하, 상기 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 분쇄펄프와 비표면적이 큰 실리카를 혼련하여 분쇄펄프를 구성하는 셀룰로오스의 표면에 실리카를 수소결합시킴으로써 셀룰로오스 상호간의 정전기적 반발력을 감소시켜 분쇄펄프의 공극 부피를 현저히 감소시키고 겉보기 밀도를 증가시킨다. 이에 따라, 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조시 배치당 분쇄펄프의 충전량이 증가되어 셀룰로오스 에테르 유도체의 생산성이 향상될 수 있다.
상기 분쇄펄프는 목재 등의 식물성 재료를 잘게 절단한 것으로, 예를 들어 목재의 경우 활엽수와 침엽수가 모두 사용될 수 있다. 침엽수로는 소나무, 전나무, 잣나무, 가문비 나무, 및 낙엽송 등이 사용될 수 있으며, 활엽수로는 참나무, 오동나무, 자작나무, 및 단풍나무 등이 사용될 수 있다.
셀룰로오스 에테르 및 그 유도체를 제조하기 위한 펄프는 통상 펄프 업체로 부터 롤타입으로 공급받으며, 상기 롤타입의 펄프를 펄프 분쇄기로 분쇄하여 사용한다. 상기 분쇄펄프 입자의 형상은 전단력 또는 압출력 등의 분쇄 원리에 많은 영향을 받지만, 본 발명의 일 구현예에 따른 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법에 사용되는 분쇄펄프 제조용 펄프 분쇄기에는 아무런 제한이 없으며, 예를 들어 나이프 밀 또는 햄머 밀이 사용될 수 있다.
상기 분쇄펄프의 평균 입경은 50~500㎛일 수 있다. 상기 분쇄펄프의 평균입경이 50㎛ 미만이면 대량 제조가 어렵고, 급격한 온도 상승으로 인해 펄프의 점도가 급격히 저하되어 최종 셀룰로오스 에테르 유도체의 점도에 영향을 미친다. 상기 분쇄펄프의 평균 입경이 500㎛를 초과하면 반응기 내에서의 분쇄펄프의 유동성이 떨어지며 알칼리 셀룰로오스의 제조시 알칼리화제가 분쇄펄프에 균일하게 흡수되지 못하여 균일한 제품 물성을 얻기가 어렵다.
상기 분쇄펄프의 겉보기 밀도는 0.06~0.16g/cm3일 수 있으며, 이러한 겉보기 밀도는 펄프 제조원료에 따라 영향을 받는다. 즉, 목화를 원료로 하는 린터 펄프는 우드 펄프에 비해 고유 점도가 높아 고점도의 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조에 사용되지만, 분쇄펄프의 평균 길이가 길어서 서로 엉킨 상태로 존재하기 때문에 흐름성에 문제가 있으며, 셀룰로오스 상호간의 정전기적 반발력 때문에 공극 부피가 크고, 겉보기 밀도가 낮아서 반응기에 충전시킬 수 있는 분쇄펄프의 양이 적어지므로 생산성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 반응기내 분쇄펄프의 충전량을 높이기 위해서는 겉보기 밀도의 개선이 필요하다.
상기 실리카의 사용량은 상기 분쇄펄프의 총사용량 대비 0.2~2.0w%이며, 예를 들어 0.5~1.5wt%이다. 상기 실리카의 사용량이 0.2wt% 미만이면 분쇄펄프의 겉보기 밀도의 증가 효과가 미미하고, 2.0w%를 초과하면 더 이상의 겉보기 밀도 증가 효과를 보기 어려울뿐만 아니라 최종 제품의 물성 중 보수성 등에 악영향을 미치게 된다.
또한, 상기 실리카는 건식법 또는 습식법에 의해 제조될 수 있다. 건식법이란 연소 또는 가열에 의해 실리카를 제조하는 것으로 단가가 높기 때문에, 상업적인 측면에서는 습식법에 의해 제조된 실리카가 적당하다. 습식법은 규산나트륨과, 무기산 또는 염류를 알칼리성 수용액 또는 산성 수용액 중에서 반응시켜 실리카를 제조하는 것이다. 건식법에 의해 제조된 실리카(건식 실리카)와 습식법에 의해 제조된 실리카(습식 실리카)는 각각의 표면에 존재하는 실라놀기의 갯수에서 차이가 있는데, 일반적으로 건식 실리카는 3.5개/nm2, 습식 실리카는 약 8개/nm2 로 알려져 있다. 또한 건식 실리카는 내부 표면적을 갖지 않으나 습식 실리카는 내부 표면적을 갖는다.
상기 분쇄펄프와 실리카의 혼련은 연속식 고속교반기를 사용하여 실행될 수 있다.
다음에, 분쇄펄프와 실리카의 혼련물을 반응기에 투입한 다음 질소 퍼지(purge) 및 진공 처리를 2회 이상 실시한다.
이어서, 상기 반응기에 고체 또는 수용액 상태의 알칼리화제를 투입하여 상 기 혼련물 중의 셀룰로오스 부분을 알칼리 셀룰로오스로 전환시킨다. 이는 상기 혼련물 중의 셀룰로오스 부분의 결정 구조를 약화시킴으로써 후술하는 에테르화제와 상기 셀룰로오스 부분이 쉽게 반응할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 알칼리화제는 셀룰로오스 부분과와 결합하여 이의 결정 구조를 팽창시킴으로써 각종 화합물들이 이러한 셀룰로오스 부분과 결합하거나 반응하는 것을 도와주는 역할을 수행한다. 이와 같이 알칼리 처리된 셀룰로오스(알칼리 셀룰로오스)는 상온 상태에서 일정 시간 교반에 의해 혼합되어야 그 결정성 구조가 균일하게 약화될 수 있다. 이러한 알칼리화제로는 소듐히드록사이드, 포타슘히드록사이드, 리튬히드록사이드, 및 이들의 혼합물과 같은 알칼리메탈히드록사이드가 사용될 수 있다.
다음에, 상기 반응기에 적어도 2종의 에테르화제 및 선택적으로 반응열 조절제를 투입하여 상기 알칼리 셀룰로오스를 셀룰로오스 에테르로 전환시킨다. 상기 에테르화제는 알킬할라이드류 및 알킬렌옥사이드류를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 에테르화제를 반응기에 투입하는 방법으로는 알킬렌옥사이드를 먼저 투입하여 1차적으로 에테르화반응을 진행시키고 알킬할라이드를 나중에 투입하여 추가적으로 에테르화반응을 진행시키는 방법, 이들을 동시에 투입하여 에테르화반응을 진행시키는 방법, 및 알킬할라이드를 먼저 투입하여 1차적으로 에테르화반응을 진행시키고 알킬렌옥사이드를 나중에 투입하여 추가적으로 에테르화반응을 진행시키는 방법이 모두 사용될 수 있다. 상기 알킬렌옥사이드류는 프로필렌옥사이드 및 에틸렌옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 알킬할라이드류는 메틸클로라이드, 에틸클로라이드, 프로필클로라이드 및 부틸클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택 된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반응열 조절제는 반응에 참여하지는 않으면서, 반응기내의 발열반응에 의해 발생하는 열을 조절하고, 르샤틀리의 원리에 따라 부생성물의 생성을 감소시키는 역할을 수행한다. 이러한 반응열 조절제로는 디메틸에테르 등이 사용될 수 있다.
이 경우, 반응기의 온도는 70~90℃이고, 반응 시간은 20~60분일 수 있다. 상기 반응기의 온도가 70℃ 미만이거나 상기 반응 시간이 20분 미만인 경우에는 에테르화제가 완전히 반응하지 않고 잔류하는 문제가 있고, 상기 반응기의 온도가 90℃를 초과하거나 상기 반응 시간이 60분을 초과하는 경우에는 과다한 반응으로 제품의 색이 변질되거나 알킬할라이드류와 알킬렌옥사이드류가 반응하여 부산물이 생성되는 단점이 있다.
그 다음에, 상기 반응기 내용물에 뜨거운 물을 분산시켜 2~3회 세척한 후 건조하고 분쇄하여 분말 형태의 셀룰로오스 에테르 유도체 제품을 제조한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 구현에에 따른 제조방법에 의해 제조될 수 있는 셀룰로오스 에테르 유도체로는 메틸셀룰로오스 유도체, 에틸셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸셀룰로오스 유도체, 히드록시프로필셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 유도체, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 유도체, 히드록시부틸셀룰로오스 유도체, 히드록시벤질셀룰로오스 유도체, 히드록시부틸메틸셀룰로오스 유도체, 히드록시아릴셀룰로오스 유도체, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸아릴셀룰로오스 유도체, 히드록시프로필아릴셀룰로오스 유도체, 히드록시에틸히드록시프로필셀룰로오스 유도체 등이 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1~8 및 비교예 1
제조예 1: 분쇄펄프와 실리카의 혼련물 제조
Wood 펄프를 분쇄한 분쇄펄프(알파셀룰로오스의 함량: 92wt%, 수분: 4wt%)와 습식 비정질 실리카(입경: 7㎛, 비표면적: 190m2/g)를, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 펄프분말의 총중량 대비 0wt%, 0.1wt%, 0.5wt%, 1.0wt%, 2.0wt% 및 5.0%wt의 비율로 각각 혼합한 다음 충분히 혼련하여 6종의 펄프-실리카 혼련물을 마련하였다. 혼련기로는 Bepex사의 TJS-20을 사용하였다.
또한, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 분쇄펄프와 비표면적이 서로 다른 습식 비정질 실리카(40, 80, 500m2/g)를, 상기 분쇄펄프 총중량 대비 0.5wt%의 비율로 각각 혼합한 다음 충분히 혼련하여 3종의 분쇄펄프-실리카 혼련물을 추가로 제조하였다.
다음으로, 상기 분쇄펄프 자체 및 상기 제조된 각각의 혼련물들의 평균 입경(건식 방식인 레이저 입도 분석기 사용) 및 겉보기 밀도(tamped density: ISO 787-11 방법 사용)를 측정하였으며, 상기 측정된 겉보기 밀도로부터 반응기에 충전되는 분쇄펄프 및 분쇄펄프-실리카 혼련물의 최적 충전량을 각각 계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
제조예 2: 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조
상기 제조예 1의 분쇄펄프를 하기 표 1에 나타낸 최적 충전량만큼 수평교반형 고압 반응기에 투입하고 1분간 60rpm의 속도로 교반한 다음 진공처리, 질소 퍼지(질소의 압력: 2 kg/cm2)를 2회 실시하였다. 이후, 50wt%의 소듐히드록사이드(NaOH)를 5kg/cm2의 압력으로 각 실시예 및 비교예에 따라 하기 표 1에 기재된 양만큼 상기 혼련물 위로 분사하여 10분간 교반하였다. 다음에, 메틸클로라이드, 에틸렌옥사이드 및 디메틸에테르를 각 실시예 및 비교예에 따라 하기 표 1에 기재된 양만큼 상기 반응기에 투입한 다음 90℃까지 승온시켜 30분간 반응을 진행하였다. 이어서, 상기 반응기 내용물을 뜨거운 물(90℃)에 분산시켜 2회 세척한 다음 건조하고 분쇄하여 분말형태의 셀룰로오스 에테르 또는 셀룰로오스 에테르 유도체 제품을 얻었다. 상기 제조예 1에서 제조한 8종의 분쇄펄프-실리카의 혼련물 각각에 대해 상기 조작을 반복하여 셀룰로오스 에테르 유도체를 제조하였다. 결과로서, 1종의 셀룰로오스 에테르 및 8종의 셀룰로오스 에테르 유도체를 얻었다. 상기 제조된 각각의 셀룰로오스 에테르 및 셀룰로오스 에테르 유도체의 치환도(MS/DS), 애쉬(ash) 함량, 점도, 수율 평가, 보수성 및 안식각을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112009026127360-pat00001
상기 표 1을 참조하면, 분쇄펄프-실리카 혼련물의 최적 충전량은 분쇄펄프 자체의 최적 충전량 보다 크거나 같은 것으로 나타났다.
[표 2]
Figure 112009026127360-pat00002
상기 표 2를 참조하면, 분쇄펄프-실리카 혼련물을 사용하여 셀룰로오스 에테 르 유도체를 제조한 실시예 1~8의 경우는 분쇄펄프만을 사용하여 셀룰로오스 에테르를 사용한 비교예 1의 경우에 비하여, 치환도와 보수성은 비슷하고, Ash의 함량과 생산성은 대체적으로 높으며, 점도와 안식각은 낮은 것으로 나타났다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

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  6. 분쇄펄프와 실리카를 혼련하여 상기 분쇄펄프를 구성하는 셀룰로오스의 표면에 수소결합된 실리카를 포함하는 분쇄펄프-실리카의 혼련물을 마련하는 단계;
    상기 혼련물을 반응기에 투입하고, 상기 반응기에 알칼리화제를 첨가하여 상기 혼련물 중의 셀룰로오스 부분을 알칼리 셀룰로오스로 전환시키는 단계; 및
    상기 반응기에 에테르화제를 첨가하여 상기 알칼리 셀룰로오스를 셀룰로오스 에테르로 전환시키는 단계를 포함하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분쇄펄프의 평균 입경은 50~500㎛인 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 실리카는 비정질 실리카를 포함하고, 상기 실리카의 사용량은 상기 분쇄펄프의 총사용량 대비 0.2~2.0wt%인 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 실리카의 비표면적은 80~500m2/g인 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 알칼리화제는 알칼리메탈히드록사이드를 포함하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 알칼리메탈히드록사이드는 소듐히드록사이드, 포타슘히드록사이드 및 리튬히드록사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 에테르화제는 알킬할라이드류 및 알킬렌옥사이드류를 포함하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 알킬렌옥사이드류는 프로필렌옥사이드 및 에틸렌옥사이드 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 알킬할라이드류는 메틸클로라이드, 에틸클로라이드, 프로필클로라이드 및 부틸클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 셀룰로오스 에테르 유도체의 제조방법.
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