KR20040071649A

KR20040071649A - 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르 블렌드, 그의 건축재료 시스템에서의 용도 및 증가된 벌크 밀도의셀룰로오스 에테르의 제조 방법

Info

Publication number: KR20040071649A
Application number: KR1020040007659A
Authority: KR
Inventors: 하르트비크 쉴레지거; 에릭-안드레아스 클로르; 볼프강 단호른; 한스-위르겐 율; 아르네-헤닝 쿨; 군터 베버; 페터 볼베르스
Original assignee: 볼프 첼룰로직스 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2004-08-12
Also published as: BRPI0400281A; DE10304816A1; CN1523048A; US20040225035A1; CN100341932C; MXPA04001082A; EP1445278A1; JP2004238629A; RU2004103265A; CA2456793A1

Abstract

본 발명은

a) 셀룰로오스 에테르,

b) 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.1 내지 10 중량%의, 전분, 전분 에테르, 구아(guar), 구아 에테르 및 크산탄으로부터 선택되는 첨가제,

c) 선택적으로 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.05 내지 1 중량%의 폴리아크릴아미드, 및

d) 선택적으로 추가의 첨가제를 포함하고, 첨가제 b)는 수용액 또는 바람직하게는 분말로서 계량되고, 폴리아크릴아미드 c)는 수용액으로서 혼합하면서 선택적으로 추가의 물을 첨가, 수분 셀룰로오스 에테르 중량을 기준으로 25% 내지 75 중량% 범위의 함수율을 갖는 수분-함습 셀룰로오스 에테르로 계량되는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드를 제공한다.

본 발명은 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르를 제조하는 방법 및 타일 접착제 또는 시멘트 조성물 및 플라스터 조성물 같은 건축 재료 시스템에서의 그들의 용도를 제공한다.

Description

증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르 블렌드, 그의 건축 재료 시스템에서의 용도 및 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르의 제조 방법{Cellulose Ether Blends of Increased Bulk Density, Their Use in Construction Material Systems, and a Process for Producing Cellulose Ether Blends of Increased Bulk Density}

본 발명은 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르 블렌드, 건축 재료 시스템에서의 그의 용도 및 셀룰로오스 에테르의 벌크 밀도를 증가시키는 방법에 관한 것이다.

셀룰로오스 에테르는 현저한 특성 면에서 예를 들어, 증점제, 접착제, 결합제, 분산제, 수분 보유제, 보호 콜로이드, 안정화제는 물론 현탁화제, 유화제 및 필름 형성제와 같은 다양한 응용이 가능하다.

셀룰로오스 에테르가 셀룰로오스의 알칼리성 소화 및 메틸 클로라이드, 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드와 같은 에테르화제를 사용한 후속 에테르화에 의해 제조된다는 것이 통상적으로 공지되어 있다. 그러나, 산업적인 응용에 적합한 생성물은 반응 후에 수득한 조 셀룰로오스 유도체를 세척하고, 압축하고, 밀링(milling)하고 건조한 후에만 제조된다. 셀룰로오스 유도체의 압축, 밀링 및건조에는 특별히 상당한 장치가 필요하며 이는 높은 수준의 자본 투자와 관련이 있다.

그러므로 메틸히드록시에틸 셀룰로오스, 메틸히드록시프로필 셀룰로오스 및 메틸 셀룰로오스, 및 또한 이러한 생성물의 유도체들은 어떤 경우 응용에 필요한 미세도 및 벌크 밀도를 얻기가 불가능하거나 매우 어렵다. 이는 특히 문제의 생성물이 높은 정도의 메틸화 및(또는) 낮은 정도의 히드록시알킬화를 갖는 경우 그러하다.

셀룰로오스 에테르의 경우 혼합에 의한 시멘타이트 시스템 또는 플라스터 시스템으로의 혼입의 용이성을 확실히 하기 위해서 높은 벌크 밀도가 필요하다. 증가된 벌크 밀도는 또한 포장 및 운반과 관련된 장점을 제공하는데 이는 소정의 질량에 대해 운반해야 하는 주어진 부피가 적기 때문이다.

셀룰로오스 에테르 화학 내에서 알킬 치환은 일반적으로 DS로 나타낸다. DS는 안히드로글루코스 단위당 치환된 OH기의 평균수이다. 메틸 치환은, 예를 들어, DS (메틸) 또는 DS (M)으로 명기된다.

히드록시알킬 치환은 일반적으로 MS로 나타낸다. MS는 안히드로글루코스 단위의 몰당 에테르 형태로 부착된 에테르화제의 평균 몰 수이다. 에테르화제 에틸렌 옥시드를 사용한 에테르화는, 예를 들어, MS (히드록시에틸) 또는 MS (HE)로 명기된다. 따라서, 에테르화제 프로필렌 옥시드를 사용한 에테르화는 MS (히드록시프로필) 또는 MS (HP)로 명기된다.

오래 전부터 알려진 바와 같이 셀룰로오스 에테르와 다른 첨가제 또는 보조제의 조합은 기술적인 응용을 위한 조성물에서 특별한 특성을 부여할 수 있다.

미국 특허 제 4 654 085호는 전분 에테르 및 폴리아크릴아미드를 포함하는 다성분 첨가제를 기재하고 있다. 비율은 95-75:20-5:1의 셀룰로오스 에테르:전분 에테르:폴리아크릴아미드로 유리하게 특정되어 있다

미국 특허 제 4 654 085호에서 첨가제를 마찬가지로 분말 형태로 존재하는 셀룰로오스 에테르에 분말 형태로 혼합하여 셀룰로오스 에테르의 벌크 밀도와 미세도에 영향을 주지 않는다.

독일 특허 출원 공개 제 10 041 311호는 함습 셀룰로오스 에테르를 수성 또는 유기 현탁액의 형태로 첨가제 또는 첨가제 혼합물과 혼합한 후 생성된 혼합물을 건조하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르의 개질 방법을 기재한다.

독일 특허 출원 공개 제 10 041 311호에서, 첨가제는 분말 형태로 혼입되지 않으며 전분 에테르 역시 사용되지 않는다.

유럽 특허 출원 공개 제 1 127 910호 및 제 1 127 895호는 셀룰로오스 유도체의 조합된 밀링/건조 방법을 기재하고 있다. 두 출원은 조합된 밀링/건조 전에 전분 에테르 첨가제를 밀링된 재료에 첨가하는 가능성을 기재하고 있다. 그러나, 유럽 특허 출원 공개 제 1 127 910호 및 제 1 127 895호는 둘 다 얼마의 양이 유리한지, 어떻게 첨가제의 첨가가 일어나는지, 어떤 전분 에테르가 유리하게 사용되는지에 대해 어떠한 설명도 하지 않는다.

측쇄면기는 자이젤 (Zeisel) 방법 (문헌: G. Bartelmus와 R. Ketterer, Z. Anal. Chem. 286(1977) 161-190)을 이용하여 결정한다.

그러므로 본 발명의 목적은 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르 블렌드 및 간단한 방법으로 셀룰로오스 에테르의 벌크 밀도를 증가시키는 동시에, 적절한 경우 더 미세한 생성물을 위한 분말의 미세도에 영향을 주는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 예를 들어, 조 셀룰로오스 에테르를 세척한 후, 존재하는 수분-함습 셀룰로오스 에테르를 전분 에테르와 혼합하고 생성된 혼합물을 물의 첨가 및 혼합으로 후속 작업 단계에 이상적인 함수율로 제조함으로써 본 발명에 따라 달성될 수 있다. 적절한 경우, 폴리아크릴아미드 첨가제도 첨가함으로써 상승 효과를 얻는 것이 가능하다. 전분 에테르의 양은 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.1 내지 10 중량%로 사용되고, 사용되는 경우 폴리아크릴아미드의 양은 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.05 내지 1.0 중량%로 사용한다. 전분 에테르는 본원에서 수용액 형태로 또는 바람직하게는 분말 형태로 첨가하는 반면에 폴리아크릴아미드는 수용액으로서 계량된다. 첨가제로 처리된 셀룰로오스 에테르는 후속적으로 건조되고 밀링되고, 또한 한 단계로 밀링과 건조가 가능하다.

따라서 본 발명은,

a) 셀룰로오스 에테르,

b) 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 전분, 전분 에테르, 구아(guar), 구아 에테르 및 크산탄으로부터 선택되는 첨가제,

d) 선택적으로 추가의 첨가제를 포함하고, 이 때 첨가제 b)는 수용액 또는 바람직하게는 분말로서 계량되고, 폴리아크릴아미드 c)는 수용액으로서 혼합하면서 함께 선택적으로 추가의 물을 첨가하여 수분 셀룰로오스 에테르 중량을 기준으로 25 내지 75 중량% 범위에서 함수율을 갖는 수분-함습 셀룰로오스 에테르로 계량되는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드를 제공한다.

본 발명의 그러한 블렌드는 놀랍게도 전분 에테르 첨가제 및 선택적으로 폴리아크릴아미드 첨가제로 처리되지 않은 생성물과 비교해서 현저히 증가된 벌크 밀도 및 적절한 경우 현저히 증가된 미세도를 보여준다.

본 발명에서 놀랍게도 전분 에테르 및 원한다면, 폴리아크릴아미드를 함습 셀룰로오스 에테르 중으로 혼입하는 경우, 생성물의 벌크 밀도 및 가능하게는 미세도에 긍정적인 영향을 준다는 것을 발견할 수 있다. 유리한 특성을 달성하기 위해, 추가로 예를 들어 미국 특허 제 4 654 085호에 따라, 추가의 분말 형태의 첨가제를, 함습 셀룰로오스 에테르 중으로, 이미 첨가제로 처리된 셀룰로오스 에테르 중으로 이미 혼입된 전분 에테르 및 폴리아크릴아미드의 양에 혼합하여, 다성분 첨가제를 형성할 수 있고, 사용되는 양은 함습 셀룰로오스 에테르에 이미 혼입된 전분 에테르 및 폴리아크릴아미드의 양을 고려하는 것이 가능하다.

본 발명의 방법에 따라, 예를 들어 조 셀룰로오스 에테르를 세척한 후에 존재하는 수분-함습 셀룰로오스 에테르는 적절한 경우 추가의 물을 첨가하고 혼합하여 전분 에테르와 혼합하고 다음 작업 단계에 이상적인 함수율을 제공한다.

본원에서 실시된 셀룰로오스 유도체는 바람직하게는 메틸 셀룰로오스 유도체이며, 더 바람직하게는 메틸 셀룰로오스 또는 메틸히드록시알킬 셀룰로오스이다. 사용되는 가장 바람직한 메틸히드록시알킬 셀룰로오스는 메틸히드록시에틸 셀룰로오스 또는 메틸히드록시프로필 셀룰로오스이다.

메틸히드록시알킬 셀룰로오스의 경우에 DS (메틸)은 0.9 내지 3이고 MS (히드록시알킬)은 0.05 내지 4이다. 바람직하게는 DS (메틸)은 1.4 내지 2.3이고 MS(히드록시알킬)은 0.05 내지 1.0이다. 가장 바람직하게는 DS (메틸)은 1.7 내지 2.0이고 MS (히드록시알킬)은 0.1 내지 0.2이다. 특별히 메틸히드록시에틸 셀룰로오스를 사용한다.

메틸 셀룰로오스 경우에, DS (메틸)은 바람직하게는 1.4 내지 2.3이다. 가장 바람직하게는 DS (메틸)은 1.7 내지 2.0이다.

세척 및 여과 후에 수분-함습 필터 케이크는 함습 셀룰로오스 에테르의 중량을 기준으로 25 내지 75 중량%의 함수율을 가진다. 바람직하게는 45 내지 65 중량%의 함수율을 가진 수분-함습 필터 케이크를 사용한다. 이는 수성의 전분 에테르 용액, 또는 바람직하게는 건조 전분 에테르 분말과 함께 혼합하고 원한다면 혼합 과정동안 추가의 물을 계량하거나 또는 그 후 다시 혼합하여 블렌드의 과립의 함수율을 조정할 수 있다. 추가의 물이 바람직하게는 전분 에테르가 혼합된 후 첨가된다.

이러한 방법으로 제조된 블렌드의 함수율 (과립 함수율)은 보통 블렌드 전체 중량을 기준으로 45 내지 80 중량%, 바람직하게는 60 내지 75 중량%, 더 바람직하게는 65 내지 75 중량%이다.

첨가제 b)로서 전분 에테르를 사용하는 것이 바람직하다.

본원에서 사용된 전분 에테르는 히드록시알킬 전분이지만 알킬히드록시알킬 전분 또는 카르복시메틸히드록시알킬 전분의 사용이 또한 가능하다. 바람직하게는 예를 들어, 0.3 내지 0.9의 MS (히드록시알킬)를 가지는 히드록시메틸, 히드록시에틸 또는 히드록시프로필 전분 같은 히드록시알킬 전분, 더 바람직하게는 0.4 내지 0.6의 MS (히드록시알킬)를 가지는 히드록시알킬 전분이 있다. 히드록시알킬 전분 중에서, 히드록시프로필 전분이 특별히 바람직하다.

이러한 종류의 전분 에테르는 알칼리 촉매의 존재에서 에테르화제와 전분을 반응시켜 제조한다. 이러한 경우 생성된 전분 에테르의 점도를 증가시키기 위해 예를 들어 에피클로로히드린과 같은 2 기능성 또는 다기능성 가교결합제를 사용하는 것이 가능하다.

바람직하게는 60 mPas 초과의 점도(수 중 5 중량% 농도, 25°C, 브룩필드)를 가지는 전분 에테르를 사용하는 것이다. 사용을 위해 가장 바람직할것은 600 mPas 초과의 점도를 가지는 고점도 전분 에테르이다. 특히, 가교결합제를 사용해서 제조한 고점도 전분 에테르를 사용한다.

사용되는 전분 에테르의 양은 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.1 내지 10 중량%이다. 0.5 내지 8 중량%의 사용이 바람직하다. 1.0 내지 5 중량%의 사용이 특별히 바람직하다. 1.5 내지 2.5 중량%의 사용이 가장 바람직하다. 본원에서 바람직하게는 전분 에테르는 혼합을 이용하여 수분-함습 셀룰로오스 에테르에 분말 형태로 첨가된다.

전분 에테르 대신에 전분, 구아, 구아 유도체, 예를 들어 히드록시프로필 구아 또는 크산탄을 과립화 단계에서의 첨가제로서 이용할 수 도 있다.

추가로 폴리아크릴아미드 첨가제를 첨가함으로서 상승 효과를 얻을 수 도 있다. 사용되는 경우에 폴리아크릴아미드의 양은 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.01 내지 1.0 중량%이다. 폴리아크릴아미드는 바람직하게는 0.1 내지 0.6 중량%의 양으로 계량된다. 폴리아크릴아미드는 전분 에테르의 계량 첨가 전, 동안, 또는 후에 수용액으로서 계량된다. 바람직하게, 폴리아크릴아미드는 전분 에테르의 계량 첨가 후에 첨가된다. 폴리아크릴아미드는 수용액의 전체 중량을 기준으로, 중량의 0.5 내지 10 %의 농도로 수용액의 형태로 개량되며, 더 바람직하게는 2 내지 7 중량%의 수용액으로서 계량된다.

폴리아크릴아미드로서 음이온성, 비이온성 또는 양이온성 폴리아크릴아미드의 사용이 가능하다. 바람직하게는 20 중량% 미만의 소듐 아크릴레이트 함량과 1000 mPas 미만의 점도(10 중량% 농도의 염화나트륨 용액 중 1 중량%의 농도, 25°C, 브룩필드)를 가지는 음이온성 폴리아크릴아미드를 이용하는 것이다.

전분 에테르의 첨가는 본 발명이 아닌 셀룰로오스 에테르와 비교하여 생성된 생성물의 벌크 밀도를 20g/l 초과, 바람직하게는 40g/l 초과, 더 바람직하게는 60g/l 초과, 또는 심지어 특별히 80g/l 초과 만큼 증가시킨다. 벌크 밀도의 증가는 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 전분 에테르 0.5 중량%의 소량만으로 달성되는 반면에, 미세도의 추가적인 증가는 1.0 내지 5.0 중량%의 전분 에테르의 바람직한 양으로 달성된다. 이 경우에 0.063 mm 체를 통과하는 분획은 전분 에테르를 사용하지 않은 대조물에 비해 25% 초과, 바람직하게는 50% 초과만큼 증가한다.

전분 에테르 및 폴리아크릴아미드 첨가제를 모두 첨가하면, 생성된 생성물의 벌크 밀도는 본 발명이 아닌 셀룰로오스 에테르와 비교하여 20g/l만큼, 바람직하게는 40g/l 초과, 더 바람직하게는 60g/l 초과, 심지어 특별히 80g/l 초과 만큼증가한다. 또한 다른 공정 조건이 일정한 상태로 생성물의 미세도의 현저한 증가가 있다. 이러한 증가는 0.063 mm 체를 통과하는 물질 분획의 증가에서 분명히 나타난다. 0.063 mm 체를 통과하는 물질 분획은 전분 에테르 및 폴리아크릴아미드를 사용하지 않은 대조물과 비교하여 50 % 초과 만큼, 바람직하게는 100 % 초과 만큼 증가한다 (실시예 9 내지 2 또는 실시예 10 내지 1). 0.063 mm 체를 통과하는 물질의 분획은 전분 에테르를 사용하지 않고 폴리아크릴아미드를 사용한 대조물과 비교하여, 20 % 초과, 바람직하게는 40 % 초과만큼 증가한다 (실시예 9 내지 5 또는 실시예 10 내지 3).

원하다면 예를 들어 글리옥살 및(또는) 버퍼 혼합물 같은 추가의 첨가제를, 예를 들어 수용액의 형태로 수분-함습 셀룰로오스 에테르에 첨가할 수 있다. 그 후 이 방법에 의해 용해 지연 생성물은 수득된다. 용해 지연 셀룰로오스 유도체의 제조는 오래 전부터 당업자에게 공지되어 있다.

또한 본 발명은,

a) 전분, 전분 에테르, 구아, 구아 에테르 및 크산탄으로부터 선택된 첨가제 0.1 내지 10 중량%를 수용액의 형태로 또는 바람직하게는 분말 형태로 블렌드의 전체 중량을 기준으로 25 내지 75 중량%의 범위(중량%는 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 함)의 함수율을 가진 수분-함습 셀룰로오스 에테르에 계량하고,

b) 원한다면, 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.01 내지 1 중량% 의 폴리아크릴아미드를 수용액의 형태로 계량하고,

c) 원한다면, 추가의 첨가제를 혼합하면서 적절한 경우 추가의 물 첨가와 함께 계량하고, 그 후 블렌드를 밀링하고 건조하는 것을 특징으로 하는, 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르 블렌드의 제조 방법을 제공한다.

물은, 블렌드의 과립이 각각의 경우 블렌드의 전체 중량을 기준으로 45 내지 80 중량%, 바람직하게는 60 내지 75 중량%, 매우 바람직하게는 65 내지 75 중량%의 함수율을 가질 때까지 첨가된다

셀룰로오스 에테르 블렌드는 건조되고 밀링되는데, 밀링 및 건조는 또한 한 단계로 일어날 수 있다. 건조 및 밀링, 또는 조합된 밀링/건조는 선행 기술 방법에 따라 본원에서 수행된다. 밀링과 건조는 바람직하게 한 단계로 조합하여 수행한다. 적절한 경우 이것은 생성물 크기의 추가 감소를 달성하기 위해 선행 기술에 따라 추가 밀링 단계를 거칠 수 있다.

또한, 밀링 및 건조, 또는 조합된 밀링/건조에 영향을 주는 방법 조건을 변화시켜, 생성물의 미세도를 변경시키지 않으면서 생성물의 크기를 감소시키는데 필요한 에너지 양을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명의 블렌드의, 건축 재료 시스템에서의 용도를 제공한다.

본 발명의 블렌드는 바람직하게는 타일 접착제에 대한 첨가제, 시멘트 플라스터 또는 석고 플라스터 같은 플라스터, 충전 화합물, 압출 성형되는 시멘타이트 시스템 및 다른 건축 재료로서 사용된다.

특정 건축 재료 시스템에서 사용에 본 발명의 생성물을 적용하기 위해, 적절한 경우, 예를 들어 미국 특허 제 A-4 654 085호에 기재된 바와 같이 분쇄성 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다.

실시예

조합된 밀링/건조 유닛:

실시예 1 내지 12에서 사용된 조합된 밀링/건조 유닛 및 조합된 밀링/건조 작동은 아래와 같이 기술할 수 있다.

밀링 유닛은 체 없는 고속 가스 유동 회전 밀(직경 450 mm, 5 밀링 트랙, 3650 rpm)로 구성되어 있다. 밀의 하류 부분에 사이클론 분리기 및 백 필터가 있다. 깨끗한 가스측에 정렬된 팬은 먼지 없는 가스 흐름을 열 교환기로 운반하고 여기서 운반 가스는 필요한 건조 온도로 초가열된다.

계량 스크류는 제1 또는 제2 밀링 트랙의 수준에서 밀 안으로 과립을 계량한다. 계량 스크류의 천공된 판 상류 부분은 공급된 물질을 대략 10 mm 직경을 가진 개별적인 스트랜드로 나뉘어진다.

과도한 운반 가스는 제거되었다.

유입하는 수송 가스는 대기 압력에서 200 내지 240°C의 온도를 갖는다.밀링 후에 수송 가스의 온도는 120 내지 130°C이다. 순환되는 가스 부피는 시간 당 (작동 조건에서 측정된) 1000 내지 1200 입방 미터이다(밀의 하류 부분).

과립 처리량을 설정하여 시간당 대략 18kg의 건조 생성물의 처리량을 수득하였다.

측정 방법: 달리 명시되지 않았다면, 메틸히드록시에틸 셀룰로오스 및 메틸히드록시프로필 셀룰로오스의 제시된 점도는 20°C 및 2.55s^-1전단 속도에서 물중 2 중량% 농도의 건조 셀룰로오스 에테르 용액으로 측정하였다. (장치: Haake Rotovisko VT 550)

실시예 1 내지 4:

뢰디게(loedige)사의 300 l 플라우쉐어(ploughshare) 혼합기 내에서 함습 메틸히드록시에틸 셀룰로오스 (고형 함량 45 중량%, 22,000 mPas, DS (M) 1.8 및 MS (HE) 0.1) 29kg의 배치(batch)를 50-30°C에서 전분 에테르 분말 (히드록시프로필 전분, MS (HP) 0.5, 물 중 5 중량%의 농도 브룩필드 점도: 25°C에서 1200 mPas, 100 rpm에서 스핀들 4, 건조 MHEC를 기준으로 사용된 양: 하기 표 1 참조)과 강하게 혼합하고 물로 분무하여 생성된 과립이 하기 표 1 (과립 함수율)에 주어진 함수율(전체 중량을 기준으로)을 가지도록 하였다.

실시예	HPS중량%	과립함수율중량%	벌크밀도g/l	체 통과분획<0.063 mm중량%	체 통과변화분획0.063 mm	비교/본발명
1	0	71.5	170	32	-	C
2	0	74.5	165	29	-	C
3	2	72	256	52	+62.5 %실시예 1과 비교	I
4	2	73.5	262	57	+96.5 %실시예 2와 비교	I

다른 비교 조건 하에서 본 발명의 방법 (실시예 3 및 4)에서 (히드록시프로필 전분의 첨가 없이) 실시예 C1 및 C2와 비교하여 현저히 더 높은 벌크 밀도 및 체 선에서 현저히 높은 미세한 분획을 가지는 생성물을 수득하였다.

실시예 5 내지 7:

뢰디게사의 300 l 플라우쉐어 혼합기 내에서 함습 메틸히드록시에틸 셀룰로오스 (고형 함량 45 중량%, 22,000 mPas, DS (M) 1.8 및 MS (HE) 0.1) 29kg을 50-30°C에서 전분 에테르 분말 (히드록시프로필 전분, MS (HP) 0.5, 물 중 5 중량% 농도 브룩필드 점도 : 25°C에서 1200 mPas, 100 rpm에서 스핀들 4, 건조 MHEC를 기준으로 쓰인 양: 하기 표 2 참조)과 강하게 혼합하고 물로 분무하여 생성된 과립이 하기 표 2 (과립 함수율)에 주어진 함수율(전체 중량을 기준으로)을 가지도록 하였다. 과립을 분쇄하고 동시에 건조시켰다(상기 참조).

실시예	HPS중량%	과립함수율중량%	벌크밀도g/l	체 통과분획<0.063 mm중량의%	비교/본발명
5	0.5	75	191	29	I
6	5	73.5	296	74	I
7	10	72.5	278	36	I

본 발명의 방법으로 (히드록시프로필 전분의 첨가 없는) 비교예 1 및 2와 비교하여 현저히 더 높은 벌크 밀도를 가지는 생성물을 수득하였다. 게다가 실시예 6에서 미세도가 (히드록시프로필 전분의 첨가 없는) 비교예 2와 비교하여 현저히 증가하였다 (+155 %).

실시예 8 내지 10

뢰디게사의 300 l 플라우쉐어 혼합기 내에서 함습 메틸히드록시에틸 셀룰로오스 (고형 함량 43 중량%, 32,000 mPas, DS (M) 1.8 및 MS (HE) 0.1) 33kg을 50-30°C에서 전분 에테르 분말 (히드록시프로필 전분, MS (HP) 0.5, 물 중 5 중량% 농도 Brookfield 점도 : 25°C에서 1200 mPas, 100 rpm에서 스핀들 4, 건조 MHEC를 기준으로 쓰인 양: 하기 표 3 참조)과 강하게 혼합하고 물로 분무하고 추가로 폴리아크릴아미드 수용액 5 중량% 농도 (염화나트륨 용액 10 중량% 농도에서 1 중량% Brookfield 점도: 25°C에서 500 mPas, 10 rpm에서 스핀들 1, PAAm의 소듐 아크릴레이트 약 10 중량%, (건조 MHEC를 기준으로 한 활성 기질 함량) 사용된 양, 하기 표 3 참조)를 생성된 과립 (과립 함수율) 내에서 하기 표 3에서 표시된(전체중량을 기준으로 한) 함수율을 수득하기 위하여 혼합하며 계량하였다. 과립을 분쇄하고 동시에 건조시켰다(상기 참조).

실시예	HPS중량%	PAAm중량%	과립함수율중량%	벌크밀도g/l	체분획<0.063 mm중량%	체내변화분획0.063 mm	비교/본발명
8	0	0.3	73	174	51	-	C
9	0.5	0.3	74	253	65	+124 %실시예 2와 비교	I
10	2.0	0.3	72	275	71	+122 %실시예 1과 비교	I

달리 비교할만한 조건 하에서 실시예 9 및 10(본 발명에 따른 방법)에서 현저하게 높은 벌크 밀도 및 체 선에서 현저하게 높은 미세한 분획을 수득하였다. 폴리아크릴아미드 첨가제 첨가의 결과로서 비교예 C8에서 (폴리아크릴아미드를 사용하지 않은) 실시예 1과 비교하여 더 미세한 생성물을 수득하나 벌크 밀도의 실질적인 증가는 없었다. 반면에 히드록시프로필 전분 및 폴리아크릴아미드 첨가제를 첨가한 실시예 (실시예 9 및 10)는 비교할 만한 과립 함수율을 보유하나, 유일한 첨가제가 히드록시프로필 전분인 실시예 (실시예 5 및 3)와 비교하여 벌크 밀도 및 미세도가 더 증가함을 보여주었다.

실시예 11 내지 12;

실시예 8 내지 10의 절차가 반복되지만 이번에는 전분 에테르가 함습 메틸히드록시에틸 셀룰로오스에 5 중량% 농도의 수용액을 첨가하고 강하게 혼합하였다.하기 표 4의 과립 함수율을 수득하기 위해 물 및 5 중량% 농도 폴리아크릴아미드 용액에 혼합하면서 계량하였다. 과립을 분쇄하고 동시에 건조시켰다.

실시예	HPS중량%	PAAm중량%	과립함수율	벌크밀도	체 통과분획<0.063 mm중량%	비교/본발명
11	1	0.3	72	254	64	I
12	2	0.3	73	303	73	I

실시예 13 내지 14

뢰디게사의 300 l 플라우쉐어 혼합기 내에서 함습 메틸히드록시에틸 셀룰로오스 (고형 함량 40 중량%, 13,000 mPas, DS (M) 1.9 및 MS (HE) 1.0)의 37kg를 50-30°C에서 전분 에테르 분말 (히드록시프로필 전분, MS (HP) 0.5, 물 중 5 중량% 농도 Brookfield 점도: 25°C에서 1200 mPas, 100 rpm에서 스핀들 4, 건조 MHPC를 기준으로 쓰인 양: 상기 표 4 참조)과 강하게 혼합하고 생성된 과립(과립 함수율) 내에서 상기 표 4의 (전체 중량을 기준으로 한) 함수율을 수득하기 위해 물로 분무하였다. 그 후에 과립을 분쇄하고 동시에 위에서 기술한 결합된 밀링/건조 장치에서 건조시켰다. 그러나 이번에는 2000 rpm의 회전자 속도로, 백 필터 및 열 교환기 사이에서, 스크러버에, 추가로 가스를 유입하여, 수증기를 수송 가스에 침착시켰다. 동시에 20㎥ 질소/h가 순환로 안으로 계량하였다. 그 후 이런 경우에 사용되는 수송 가스는 질소인데, 열 교환기에서 155-175°C로 가열하였다. 순환되는 가스 부피 및 밀의 하류 부분 온도는 위에서 가리키는 수치와 일치하였다.건조 MHPC의 처리량은 대략 15kg/h이였다.

실시예	HPS중량%	과립함수율중량%	벌크밀도g/l	체 통과분획<0.063 mm중량%	비교/본발명
13	0	65.4	257	12	C
14	2.0	65.3	353	33	I

달리 비교할만한 조건에서, 본 발명의 방법 (실시예 14)은 MHPC를 사용하고 질소 흐름 중 건조시킬 때조차, (히드록시프로필 전분 첨가제 없는) 비교예 C13과 비교하여 현저하게 높은 벌크 밀도와 체 선에서 현저하게 더 미세한 분획을 수득하였다.

실시예 15 내지 18

분말 형태 (함수율: 2.3 중량%, 22000 mPas, DS (M) 1.8 및 MS (HE) 0.1)의 메틸히드록시에틸 셀룰로오스를 건조 분말 형태로 건조 전분 에테르 분말과 강하게 혼합하였다. 사용된 전분 에테르는 실시예 3 및 4와 같았다. 하기 표 6은 사용된 양의 함수로서 벌크 밀도를 보여주었다.

실시예	HPS중량%	벌크 밀도 g/l	비교/본발명
15	0	200	C
16	2.0	208	C
17	5.0	215	C
18	10.0	223	C

분쇄된 메틸히드록시에틸 셀룰로오스와 전분 에테르 분말의 건조 블렌딩은 벌크 밀도에서 약간의 증가만을 초래하였다. 따라서, 본원에서 첨가제로서의 2 중량%의 전분 에테르 첨가는 벌크 밀도의 8g/l 증가만을 초래하였다. 반면에 실시예 3 또는 4에 따른 본 발명의 방법에서 첨가제로서의 2 중량%의 전분 에테르의 첨가는 벌크 밀도를 80g/l을 초과하여 증가시켰다.

본 발명의 블렌드는 전분 에테르 첨가제 처리 및 선택적으로 폴리아크릴아미드 첨가제로 처리되지 않은 생성물과 비교해서 놀랍게도 현저히 증가된 벌크 밀도 및 현저히 증가하는 미세도를 나타낸다.

Claims

a) 셀룰로오스 에테르,

b) 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.1 내지 10 중량%의, 전분, 전분 에테르, 구아(guar), 구아 에테르 및 크산탄으로부터 선택되는 첨가제,

c) 선택적으로 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.05 내지 1 중량%의 폴리아크릴아미드, 및

d) 선택적으로 추가의 첨가제를 포함하고, 첨가제 b)는 수용액 또는 바람직하게는 분말로서 계량되고, 폴리아크릴아미드 c)는 수용액으로서 혼합하면서 선택적으로 추가의 물을 첨가하여, 수분 셀룰로오스 에테르 중량을 기준으로 25 내지 75 중량% 범위의 함수율을 갖는 수분-함습 셀룰로오스 에테르로 계량되는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드.
제1항에 있어서, 셀룰로오스 에테르가 메틸 셀룰로오스 또는 메틸히드록시알킬 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 첨가제 b)가 분말로서 계량되는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리아크릴아미드 c)가 20 중량% 미만의 소듐 아크릴레이트 함량 및 1000 mPas 미만의 점도를 가진 음이온성 폴리아크릴아미드인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제 b)로서 히드록시알킬 전분, 알킬히드록시알킬 전분 및 카르복시메틸히드록시알킬 전분으로부터 선택된 전분 에테르를 사용하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에테르 블렌드.
a) 전분, 전분 에테르, 구아, 구아 에테르 및 크산탄으로부터 선택된 첨가제 0.1 내지 10 중량%를 수용액의 형태로 또는 분말 형태로 블렌드의 전체 중량을 기준으로 25 내지 75 중량%의 범위(중량%는 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 함)의 함수율을 가진 수분-함습 셀룰로오스 에테르에 계량하고,

b) 원한다면, 건조 셀룰로오스 에테르를 기준으로 0.01 내지 1 중량%의 폴리아크릴아미드를 수용액의 형태로 계량하고,

c) 원한다면, 추가의 첨가제를 혼합하면서 적절한 경우 추가의 물 첨가와 함께 계량하고, 그 후 블렌드를 밀링하고 건조하는 것을 특징으로 하는, 증가된 벌크 밀도의 셀룰로오스 에테르 블렌드의 제조 방법.
제6항에 있어서, 밀링 및 건조를 조합된 밀링/건조로서 한 단계로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 블렌드의 과립 함수율이 블렌드의 총 중량을 기준으로 45 내지 80 중량%가 될 때까지 추가의 물을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 셀룰로오스 에테르 블렌드의, 건축 재료 시스템에서의 첨가제로서의 용도.
제9항에 있어서, 건축 재료 시스템이 타일 접착제, 시멘트 조성물 또는 플라스터 조성물, 트로웰링(trowelling) 조성물 또는 압출 성형에 적합한 시멘타이트 건축 재료 혼합물인 것을 특징으로 하는 용도.