NO319942B1 - Anioniske celluloseetere med temperaturavhengige assosieringsegenskaper, samt anvendelse derav. - Google Patents

Anioniske celluloseetere med temperaturavhengige assosieringsegenskaper, samt anvendelse derav. Download PDF

Info

Publication number
NO319942B1
NO319942B1 NO20012843A NO20012843A NO319942B1 NO 319942 B1 NO319942 B1 NO 319942B1 NO 20012843 A NO20012843 A NO 20012843A NO 20012843 A NO20012843 A NO 20012843A NO 319942 B1 NO319942 B1 NO 319942B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
group
cellulose
ether
reagent
alkali metal
Prior art date
Application number
NO20012843A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20012843D0 (no
NO20012843L (no
Inventor
Jan Gerardus Batelaan
Berend Jan Dijk
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
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
Priority claimed from PCT/EP1999/009662 external-priority patent/WO2000035957A1/en
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Publication of NO20012843D0 publication Critical patent/NO20012843D0/no
Publication of NO20012843L publication Critical patent/NO20012843L/no
Publication of NO319942B1 publication Critical patent/NO319942B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/03Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B11/00Preparation of cellulose ethers
    • C08B11/193Mixed ethers, i.e. ethers with two or more different etherifying groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06Clay-free compositions
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • C09K8/10Cellulose or derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår anioniske celluloseetere og anvendelse av disse
eterne som assosierings-fortykningsmidler, reologimodifiseringsmidler eller sta-bilisatorer.
Assosierings-fotrykningsmidler, reologimodifiseringsmidler, og stabilise-ringsmidler for emulsjoner og suspensjoner anvendes for mange formål, inkludert vannbaserte malinger, (olje)-boring, papirfremstilling, vaskemidler, og produkter for personlig pleie eller kosmetikk; De fleste forbindelsene som typisk anvendes for disse formålene har imidlertid den ulempen at viskositeten for blandingen avtar med økende temperatur. Med andre ord er ytelsen for disse forbindelsene dårli-
gere ved høyere temperaturer, typisk i området 20 til 60°C.
EP-A1-0 853 159 angår en prosess og et beleggfargestoff for belegging av
en cellulosebane. Det beskrives at beleggingsfargestoffet inneholder en vandig polymer hvis viskositet i en vandig løsning øker når temperaturen stiger. For-
trinnsvis anvendes metylcellulose. På fig. 3 er det vist at karboksymetylcellulose ikke er tilbøyelig til å få øket viskositet med økende temperatur.
Selv om dette dokumentet ikke angår anioniske celluloseetere av den ty-
pen som er beskrevet i det følgende, beskriver det virkningen som også er ønsket i foreliggende søknad. En ulempe ved anvendelse av celluloseetrene beskrevet i EP-A1 -0 853 159 er at med økende temperatur tapes polymerens løselighet full-stendig. I virkeligheten er den forbigående økningen i viskositet forårsaket av ta-
pet av polymerens løselighet med økende temperatur. Formålet med foreliggende søknad er således å tilveiebringe alternativer til disse polymerene og som ikke har denne ufordelaktige egenskapen.
Anioniske celluloseetere er kjent på fagområdet. Det finnes flere dokumen-
ter som viser at hydrofobt modifiserte celluloseetere har assosieringsegenskaper og forårsaker fortykning av blandinger som inneholder dem.
EP-A1 -0 566 911 angår hydrofobt modifiserte polysakkaridetere med en molekylvekt på 10 000 til 300 000 og som er substituert med hydrofobe alkyl- eller alkarylgrupper med 8 til 24 karbonatomer og som kan anvendes som assosierings-fortykningsmidler i vandige, beskyttende belegg, tabell 4 viser karboksymetyl-hydroksypropylstivelse substituert med Cia hydrofobe grupper og karboksymetyl-hydroksyetylcellulose substituert med Ci6 hydrofobe grupper. Disse forbindelsene ble fremstilt - i henhold til fotnoten i tabell 4 - ved å reagere karboksymetyl-hydroksypropytstivelse og karboksymetyl-hydroksyetylcellulose med stearylisocyanat under anvendelse av dimetylsulfoksyd som løsemiddel.
JP-A-09110901 angår karboksymetyl-polysakkaridetere substituert med en Ce-C4o eventuelt forgrenet alkyl- eller alkenylglycidyleter og deres anvendelse som et fortykningsmiddel for kosmetikk og toalettartikler. I eksempler 1-14 er karboksymetyl-hydroksyetylcellulose, karboksymetyl-metylcellulose og karboksymetyl-hydroksypropylstivelse substituert med stearyl-, palmityl-, behenyl- eller isostea-ryl-glycidyletergrupper beskrevet. Disse forbindelsene fremstilles ved å reagere polysakkaridet, f.eks. hydroksyetylcellulose, med glycidyleteren, fulgt av karbok-symetylering.
Lignende typer av forbindelser, f.eks. karboksymetyl-hydroksypropyl-metylcellulose substituert med stearylglycidyletergrupper, og preparative prosesser er beskrevet i JP-A-05331201. Det angis at nevnte forbindelser anvendes som for-skningsmidler i grøtomslag og kosmetiske blandinger.
WO 97/31950 angår karboksymetylcelluloseetere substituert med lang-kjedegrupper og deres anvendelse som fortykningsadditiver for vandig blandinger, så som malinger, mørtel og kosmetikk. På side 7 i dette dokumentet angis det at nevnte celluloseetere har høye assosieringsegenskaper. I eksempel 1 reageres karboksymetylcellulose med 1-epoksyoktadekan, og i eksempel 19 reageres karboksymetylcellulose med dodecylglycidyleter.
DE-A1 -3927567 angår anvendelse av hydrofobt modifiserte celluloseetere for stabilisering av vandige kulloppslemminger. Disse celluloseetrene er substituert med hydrofobe grupper med minst seks karbonatomer i form av blant annet. 3-alkoksy-2-hydroksypropyl- og 2-alkyl-2-hydroksyalkylgrupper. I spalte 4, linjer 15-16, eksemplifiseres n-butylglycidyl-hydroksyetylcellulosé.
EP-A2-0 295 628 angår vannløselige 3-alkoksy-2-hydroksypropylderivater av hydroksyetyl-, hydroksypropyl- og metylcelluloseetere og deres anvendelse i blandinger for bygningsformål. Alkylgruppe er en rettkjedet eller forgrenet alkylgruppe med 2 til 8 karbonatomer. Som vist t eksempel 1, fremstiltes disse forbindelsene i en oppslemmingsprosess ved reaksjon av hydroksyetylcellulose med n-butylglycidyleter.
Ingen av disse dokumentene i henhold til tidligere teknikk beskriver imidlertid den ønskede sammenhengen viskositet/temperatur som er forklart ovenfor. Det forventes videre at celluloseetrene som er beskrevet i disse dokumentene vil ha avtagende viskositet med økende temperatur.
EP-A1-0 541 939 beskriver en rekke 3-atlyloksy-2-hydroksypropyletere av celluloser substituert med andre etergrupper, inkludert metyl-3-allyloksy-2-hydrok-sypropylcellulose, hydroksyetyl-3-allyloksy-2-hydroksypropylcellulose og karboksymetyl-3-allyloksy-2-hydroksypropylcellulose. Disse vannløselige celluloseetrene er polymeriserbare, noe som kan være fordelaktig for enkelte formål. Celluloseetere som inneholder allylgrupper er imidlertid ustabile forbindelser og vil gradvis dekomponeres ved lagring. Dette er naturligvis en ulempe og slike forbindelser er derfor ikke ønsket for anvendelse for formål i samsvar med foreliggende oppfinnelse.
Overraskende har vi funnet anioniske celluloseetere som viser en mindre minskning eller til og med en økning i viskositet med en økning i temperatur, og det antas at denne effekten skyldes en reversibel temperaturavhengig assosiering. Videre beholder forbindelsene i henhold til oppfinnelsen, til forskjell fra noen av (assosierings)-fortykningsmidlene ifølge tidligere teknikk, sin gode vannløse-lighet selv ved høyere temperaturer. Disse egenskapene gjør dem spesielt egnet for anvendelse for de ovennevnte formålene, spesielt i boreoperasjoner hvor de forventes å redusere fluidtap.
De anioniske celluloseetrene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan oppnås ved en fremgangsmåte som omfatter reaksjon av en alkalimetallcellulose med
én eller flere reagenser A valgt fra gruppen som består av halogeneddiksyrer, alkalimetallhalogenacetater, alkalimetallvinylsulfonater, vinylsulfonsyre, og forløpere for disse, og
én eller flere reagenser B med formelen R<1->(OCH2CH(R<2>))n-P, hvor
R<2> representerer hydrogen eller en metylgruppe,
- n er 0-2,
P representerer en glycidyletergruppe, en 1,2-epoksygruppe eller en
forløper derav,
dersom P representerer en glycidyletergruppe, så representerer R<1> en lineær C3-C5 alkylgruppe, eventuelt inneholdende et oksygenatom, en fenylgruppe eller en benzylgruppe,
dersom P representerer en 1,2-epoksygruppe, så representerer R<1> et lineært C3-C5 alkyl, eventuelt inneholdende et oksygenatom,
under den forutsetning at det i prosessen ikke anvendes en reagens med formelen R<3->(OCH2CH(R<4>))m-Q, hvor R<3> representerer en CB-C3o-gruppe, R<4> representerer hydrogen eller en metylgruppe, m er 0-10, og Q representerer en glycidyl-
etergruppe, en 3-halogen-2-hydroksypropyletergruppe, en 1,2-epoksygruppe eller et halogenid.
Videre omfatter foreliggende oppfinnelse anvendelse av en eter som et assosierings- fortykningsmiddel, et reologimodifiserende middel eller et stabiliseringsmiddel, fortrinnsvis ved boreoperasjoner.
Søkerens ikke-prepubliserte patentsøknad PCT/EP98/03709 angår hydrofobt modifisert anioniske celluloseetere som kan oppnås ved en prosess som omfatter reaksjon av en alkalimetallcellulose med minst tre forskjellige alkyleringsreagenser.
I sammenheng med foreliggende oppfinnelse står betegnelsene forløper for et alkalimetallvinylsulfonat, for vinylsulfonsyre, for en glycidyletergruppe, og for en 1,2-epoksygruppe for henholdsvis et alkalimetall-2-halogenetan-1 -sulfonat, en 2-halogenetan-1-sulfonsyre, en 3-halogen-2-hydroksypropylete gruppe, og en 2-ha-lohydroksyetylgruppe.
De anioniske celluloseetrene ifølge foreliggende oppfinnelse har typisk en polymerisasjonsgrad (dvs. DP = degree of polymerization) i området 40 til 4000, fortrinnsvis 100 til 3000, en substitusjonsgrad (dvs. DS = degree of substitution) for substituenten som er avledet fra reagens A i området 0,3 til 1,6, fortrinnsvis 0,5 til 1,4, mer foretrukket 0,6 til 1,4, og en molar substitusjon (dvs. MS) for substituenten som er avledet fra reagens 8 i området 0,05 til 1,5, fortrinnsvis 0,1 til 0,8, mer foretrukket 0,1 tii 0,5.
Egnede og lett tilgjengelige cellulose-utgangsmaterialer inkluderer bomulls-linters og renset høy-alfa tremasse.
Typisk reageres cellulosen med en vandig løsning av et alkalimetallhydroksyd for å fremstille en alkalimetallcellulose, dvs. såkalt alkalisering. Egnede alkali-metallhydroksyder inkluderer natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, og litiumhy-droksyd, idet natriumhydroksyd er foretrukket.
Egnede reagenser A for fremstilling av den anioniske celluloseeteren ifølge foreliggende oppfinnelse i henhold til den beskrevne fremgangsmåten inkluderer kloreddiksyre, natriumkloracetat, og natriumvinylsulfonat. En blanding av for eksempel kloreddiksyre og natriumvinylsulfonat kan også anvendes, og dette resulterer i fremstillingen av en hydrofobt modifisert karboksymetyl-surfoetylcellutose. Det er foretrukket at reagens A er eller hovedsakelig består av kloreddiksyre.
Fortrinnsvis representerer R<1> en lineær C3-C5 alkylgruppe. eventuelt inneholdende et oksygenatom, mer foretrukket en lineær C3-C5 alkylgruppe, mest foretrukket en n-butytgruppe. Fortrinnsvis representerer R2 hydrogen. Fortrinnsvis er n lik 0 eller 1, mer foretrukket 0. Fortrinnsvis er P en glycidyletergruppe.
Egnede reagenser B inkluderer n-propylglycidyleter, n-butylglycidyleter, n-butoksyetylglycidyleter, fenylglycidyleter, benzylglycidyleter, metoksyetylglycidyl-eter, etoksyetylglycidyleter, og blandinger derav. En spesielt foretmkken alkyleringsreagens B er n-butylglycidyleter.
Fremgangsmåten i samsvar foreliggende oppfinnelse kan gjennomføres ved enhver ønsket reaksjonstemperatur. Typisk gjennomføres den mellom 20 og 125°C, fortrinnsvis fra ca. 55 til 105°C, i en tid som er tilstrekkelig til å tilveiebringe de ønskede nivåer av substitusjon, typisk fra ca. 1 til 24 timer eller mer. Reaksjonen kan etter ønske gjennomføres i en relativt stor mengde av fortynningsmiddel eller med en minimal mengde av fortynningsmiddel, dvs. ved anvendelse av enten en såkalt oppslemmingsprosess eller en såkalt tørr prosess.
I denne beskrivelsen står betegnelsen oppslemmingsprosess for en prosess hvor vektforholdet av flytende medium til cellulose er mer enn 10, mens en tørr prosess betyr en prosess hvor vektforholdet av flytende medium til cellulose er lik eller mindre enn 10, fortrinnsvis mindre enn 5, mer foretrukket mindre enn 3. Typisk gjennomføres en tørr prosess i en høyeffektivitets intensivblander, f.eks. en røreverk-skjærblander.
Egnede fortynningsmidler inkluderer etanol, isopropylalkohol, tert-butylalko-hol, aceton, vann, metyletylketon, og blandinger derav. Foretrukne fortynningsmidler er etanol, isopropylalkohol, vann og blandinger derav. Anvendelse av vann er spesielt foretrukket.
Det er foretrukket å gjennomføre prosessen i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av den såkalte tørr-prosessen under anvendelse av en minimal mengde av fortynningsmiddel, spesielt vann, det vil si akkurat nok til at cellulosen sveller, mens oppløsning unngås.
Reaksjonen gjennomføres ved anvendelse av metoder og utstyr som er vetkjent av fagfolk. Reaksjonsbeholderen eller reaktoren er på egnet måte utstyrt med en røre- eller blandeanordning, et nitrogen-inngangsrør, en kondensator, og utstyr for oppvarming. En spesielt egnet reaktor er en Drals<®-> eller en Lodige<®->reaktor.
Mengden av atkalimetallhydroksyd pr. gjentatte sukkerenhet kan variere avhengig av de anvendte alkyleringsmidlene. noe som er kjent av fagfolk. Typisk anvendes en mengde fra 0,001 til 5 mol pr. mol gjentatte sukkerenhet, Avhengig av naturen av alkyleringsreagensen(e) som anvendes, tilsetttes ytterligere alkalimetallhydroksyd. Når det for eksempel anvendes klorerte alkyleringsmidler, f.eks. kloreddiksyre, er det nødvendig med en ytterligere molar ekvivalent av hydroksyd.
Mange polysakkarider brytes lett ned av oksygen når de er i kontakt med basiske forbindelser. Det er derfor foretrukket å ekskludere oksygen fra reaksjonsbeholderen i det tidsrommet hvor alkalimetallhydroksydet er til stede. Reaksjonen gjennomføres på egnet måte i en atmosfære av en inert gass, fortrinnsvis nitro-
gen.
Etter reaksjonen av cellulosen med en egnet mengde av en vandig løsning av et alkalimetallhydroksyd, kan alkalimetallcellulosen reageres (dvs. alkyleres),
først med alkyleringsreagens A, fulgt av reaksjon med alkyleringsreagens B, ved en egnet temperatur og i en tid som er tilstrekkelig for å tilveiebringe de ønskede nivåer av substitusjon. Alternativt kan alkyleringsreagens B tilsettes først, hvor-
etter alkyleringsreagens A får reagere, eller alkalimetallcellulosen kan samtidig reageres med alkyleringsreagenser A og B. En ytterligere alternativ reaksjonsvei er først å tilsatte en liten mengde av reagens A, så reagens B og til sist resten av reagens A.
Fremgangsmåten i samsvar med foreliggende oppfinnelse kan også gjen-nomføres med utgangspunkt i et egnet, kommersielt tilgjengelig cellulosederivat-mellomprodukt så som karboksymetylcellulose (CMC) eller dens natriumsalt. I
dette tilfelle anvendes fortrinnsvis en teknisk kavlitet av CMC. Det ble funnet at. dersom det anvendes en høyere kvalitet, nemlig renset CMC som ikke inneholder natriumklorid, ble utbyttet redusert. Ved anvendelse en renset CMC kunne utbyt-tene gjenopprettes ved tilsetning av natriumklorid til reaksjonsbiandingen.
Fortrinnsvis får cellulosen - i form av fibrer, linters etler et pulver - reagere med en vandig løsning av et alkalimetallhydroksyd og den oppnådde alkalimetallcellulosen reageres samtidig med reagenser A og B, idet temperaturen gradvis økes fra ca. romtemperatur til ca. 105°C. Reagensene A og B kan tilsettes i ren form eller som en løsning i et fortynningsmiddel, f.eks. en løsning av kloreddiksyre i etanol.
En mer foretrukken utførelse av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse er en fortrinnsvis tørr prosess hvor reagens A reageres med alkalimetallcellulosen i nærvær av en alkohol, spesielt isopropanol eller etanol, fulgt av reaksjon med reagens B i nærvær av vann. Typisk er mengden av vann som er til stede under alkylering 2 til 12 mol pr. mol av gjentatt sukkerenhet. Fortrinnsvis anvendes en mengde på 3,5 til 10 mol/mol.
En fagmann vi ikke ha noen vanskeligheter med å velge egnede mengder
av reaktanter pr. gjentatt sukkerenhet for prosessen definert i det foregående. For reagens A er en mengde på 0,3 til 3,5 mol pr. mol gjentatt sukkerenhet egnet, idet en mengde på 0,5 til 2,5 mol/mol er foretrukket. For reagens B er en mengde på
0,02 til 2,5 mol/mol egnet, idet en mengde på 0,05 til 1,5 mol/mol er foretrukket.
Med disse mengdene kan det oppnås utbytter i området 20 til 60%. Om ønsket
kan imidlertid større mengder også anvendes.
I en annen utførelse av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes en tredje alkyleringsreagens, dvs. en kvatemær ammonium-alkyleringsreagens C eller en ikke-ionisk alkyleringsreagens D. Typisk innføres denne substituenten etter reaksjonen av alkalimetallcellulose med reagenser A og B, men den kan også innføres tidligere. Typisk er reagens C et 3-trialkylammonium-1,2-epok-sypropan-halogenid hvor hver alkylgruppe uavhengig er en Ci-C24 alkylgruppe. Egnede alkylgrupper inkluderer metyl-, etyl-, propyl-, benzyl- og C8-C24 fettalkyl-grupper. Fortrinnsvis anvendes 3-trimetylammonium-1,2-epoksypropan-klorid eller 1 -klor-2-hydroksy-3-trimetylammoniumpropan-klorid. Egnede reagenser D inklu-
derer etylenoksyd, propylenoksyd, metylklorid, etylklorid, 3-klor-1,2-propandiol,
glycidol og blandinger derav.
Uten ønske om å være bundet av noen spesiell teori tror søkeren at reaksjonen av alkalimetallcellulose med glycidyletrene og epoksydene - spesielt gly-cidyletere - i henhold til foreliggende oppfinnelse resulterer i dannelse av kaska-destrukturer av glycidyleter- og/eller epoksydgrupper på grunn av det faktum at for eksempel den sekundære hydroksygruppeen som dannes etter reaksjonen av alkalimetallcellulose med n-butylglycidyleter er mer reaktiv enn noen av hydroksy-gruppene av cellulosen i seg selv, og så videre. Dette fører således til strukturer hvor -[OCH2CH(CH20-n-Bu))nOH-grupper bindes til én eller flere cellulose-gluko-seenheter, hvor n typisk er i området 2-3. Nevnte grupper kan også karboksyme-tyleres. Det vil være tydelig at den endelige strukturen av den anioniske celluloseeteren ifølge foreliggende oppfinnelse er avhengig av rekkefølgen av tilsetning av reagenser A og B og av reaksjonsbetingelsene som anvendes ved gjennomføring av alkyleringsreaksjonene, så som mengden av alkalimetallhydroksyd og typen og mengden av fortynningsmiddel.
Med endringene i struktur av den anioniske celluloséeteren kan viskositet/ temperaturprofilen også påvirkes.
Oppfinnelsen illustreres av de følgende eksemplene.
EKSEMPLER
Materialer
Linters-cellulose (0,5 mm malt), fra Buckeye
n-Butylglycidyieter, 95%, fra CFZ
Kloreddiksyre, 99%, fra Akzo Nobel
Reaksjonene ble gjennomført i en Drais<®> Turbulent Mixer, type TR2.5, reaktor. Knivbladene ble rotert med 180 omdrVmin. Reaktoren ble oppvarmet ved hjelp av et Thermomix UB vann/olje-bad.
DS-verdiene ble bestemt under anvendelse av et 300 MHz Bruker NMR-spektrometer, som spesifisert av F. Cheng et al. i Journal of Applied Polymer Science, bind. 61,1831-1838 (1996). MS-verdier ble deretter bestemt. CM står for karboksymetyl, BGE for n-butylglycidyleter, og HE for hydroksyetyl.
Viskositeten ble målt under anvendelse av et Brookf ield DVIII reometer utstyrt med en liten prøveadapter under anvendelse av en passende spindel.
EKSEMPEL 1
En vandig løsning med 40 vekt% natriumhydroksyd (202 g) ble satt til en orn rørt blanding av cellulose (150 g) og 40 ml vann under en nitrogenatmosfære ved 20°C. Etter 90 minutter ble en vandig løsning med 80 vekt% kloreddiksyre (95,6 g) og n-butylglycidyteter (120 g) tilsatt. Så ble blandingen langsomt oppvarmet til 95°C og omrørt i 8 timer. Reaksjonsblandingen ble avkjølt, nøytralisert med eddiksyre, vasket med etanol og aceton, og ble tørket under redusert trykk ved 70°C. Et hvitt pulver, dvs. n-butylglycidyl-karboksymetylcellulose (BGE-CMC), ble oppnådd med et utbytte på 47% med de følgende analyseverdiene (NMR): DScm 0,74, MSb<g>e 0,47.
Når BGE-CMC var oppløst i vann, ble det oppnådd en nesten klar, skjær-tynnende løsning.
EKSEMPEL 2
En vandig løsning med 40 vekt% natriumhydroksyd (202 g) ble satt til en omrørt blanding av cellulose (150 g), 40 ml vann og n-butyl glycidyleter (120 g)
under en nitrogenatmosfære ved 20°C. Etter 1 time ble blandingen oppvarmet på 80°C i 23 timer. Blandingen ble avkjølt, og 450 ml etanol ble tilsatt. Så ble en løs-ning av kloreddiksyre (77,5 g) i 23 ml etanol tilsatt, og blandingen ble oppvarmet på 60°C i 90 minutter og på 75°C i 30 minutter. Blandingen ble avkjølt og nøytra-lisert med eddiksyre. Det urene reaksjonsproduktet ble vasket med etanol og aceton, og ble tørket under redusert trykk ved 70°C. Det ble oppnådd et hvitt pulver (BGE-CMC) med de følgende analyseverdiene (NMR): DScm 0,70, MSbge 0,32.
EKSEMPEL 3
En vandig løsning med 40 vekt% natriumhydroksyd (50 g) ble satt til en omrørt blanding av karboksymetylcellulose (215 g) med en DScm på 0,85, n-butylglycidyleter (120 g) og en vandig løsning med 20 vekt% natriumklorid (170 g). Så ble reaksjonsblandingen langsomt oppvarmet til 95°C og omrørt i 6 timer, hvoretter den ble avkjølt, nøytralisert med eddiksyre, vasket med etanol og aceton, og tørket under redusert trykk ved 70°C. Det ble oppnådd et off-white pro-dukt (BGE-CMC) med de følgende analyseverdiene (NMR): DScm 0,85, MSbge 0,47.
Viskositet/temperatur-profilen for denne forbindelsen er vist på fig. 1 (se nedenfor).
EKSEMPEL 4
Endringen i viskositet for en vandig løsning av en anionisk celluloseeter i henhold til foreliggende oppfinnelse med økende temperatur ble notert. Resultatene er vist på figurer 1 og 2. Fig. 1 viser viskositet/temperatur-kurvene for BGE-CMC (produktet fra eksempel 3) og CMC ved en relativt høy skjærgrad. Fig. 2 viser viskositet/temperatur-kurven for en annen prøve av BGE-CMC ved en relativt lav skjærgrad.
Fra disse figurene kan den konklusjonen trekkes at en anionisk celluloseeter i henhold til foreliggende oppfinnelse (BGE-CMC) viser en økning i viskositet med økende temperatur, mens en anionisk celluloseeter ifølge tidligere teknikk (CMC) viser en markert minskning.
Denne viskositet/temperatur-effekten ble ikke observert for en prøve av 8GE-CMC som inneholdt n-butoksyetanol, som er kjent for å forhindre eller øde-legge assosiering.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL A
En vandig løsning med 40 vekt% natriumhydroksyd (100 g) ble satt til en
omrørt blanding av hydroksyetylcellulose (350 g), 40 ml vann, t-butanol (50 g) og n-butylglycidyleter (90 g) under en nitrogenatmosfære. Etter 45 minutter ble blandingen oppvarmet til 95DC og ble omrørt ved denne temperaturen i 4 timer. Blandingen ble avkjølt og nøytralisert med eddiksyre. For analyse ble en liten prøve tatt opp i vann, utfelt i aceton, filtrert, vasket med aceton og tørket. Det ble oppnådd et brunt pulver, dvs. n-butylglycidyl-hydroksyetylcellulose (BGE-HEC), med de følgende analyseverdiene (NMR): MShe 17, MSbge 0,28.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL B
Viskositetene for vandige løsninger av HEC og BGE-HEC med økende temperatur ble opptegnet. Resultatene er vist på fig. 3. En 3 vekt% vandig løsning av disse celluloseetrene måtte fremstilles for å kunne oppnå en målbar viskositet.
Fra denne figuren kan det trekkes den konklusjonen at disse ikke-ioniske celluloseetrene ifølge tidligere teknikk oppviser en markert minskning i viskositet med økende temperatur og at denne effekten er mer utpreget når det gjelder
BGE-HEC.

Claims (10)

1. Anionisk celluloseeter, karakterisert ved at den kan oppnås ved en fremgangsmåte som omfatter reaksjon av en alkalimetallcellulose med én eller flere reagenser A valgt fra gruppen som består av halogeneddiksyrer, alkalimetallhalogenacetater, alkalimetallvinylsulfonater, vinylsulfonsyre og forløpere for disse, og én eller flere reagenser B med formelen R<1->(OCH2CH(R<2>))n-P, hvor R2 representerer hydrogen eller en metylgruppe, ner 0-2, P representerer en glycidyletergruppe, en 1,2-epoksygruppe eller en forløper derav, dersom P representerer en glycidyletergruppe, så representerer R<1> en lineær C3-C5 alkylgruppe, eventuelt inneholdende et oksygenatom, en fenylgruppe eller en benzylgruppe, dersom P representerer en 1,2-epoksygruppe, så representerer R<1> en lineær C3-C5 alkylgruppe, eventuelt inneholdende et oksygenatom, under den forutsetning at det i prosessen ikke anvendes en reagens med formelen R<3->(OCH2CH(R<4>))m-Q, hvor R3 representerer en CB-C3o-gruppe, R<4> representerer hydrogen eller en metylgruppe, m er 0-10, og Q representerer en glycidyletergruppe, en 3-halogen-2-hydroksypropyletergruppe, en 1,2-epoksygruppe eller et halogenid.
2. Eter i henhold til krav 1, karakterisert ved at reagens A er kloreddiksyre.
3. Eter i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at R1 representerer en lineær C3-C5 alkylgruppe, eventuelt inneholdende et oksygenatom.
4. Eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at R2 representerer hydrogen.
5. Eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved atnerO.
6. Eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at P representerer en glycidyletergruppe.
7. Eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at reagens B er n-butylglycidyleter.
8. Eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fremgangsmåten er en tørr fremgangsmåte.
9. Eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at alkalimetallcellulose reageres med reagens A i nærvær av en alkohol, fulgt av reaksjon med reagens B i nærvær av vann.
10. Anvendelse av en eter i henhold til hvilke som helst av de foregående krav som et assosierings-fortykningsmiddel, et reologimodifiserende middel eller et stabiliseringsmiddel, fortrinnsvis ved boreoperasjoner.
NO20012843A 1998-12-11 2001-06-08 Anioniske celluloseetere med temperaturavhengige assosieringsegenskaper, samt anvendelse derav. NO319942B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98204186 1998-12-11
US11230098P 1998-12-14 1998-12-14
PCT/EP1999/009662 WO2000035957A1 (en) 1998-12-11 1999-12-07 Anionic cellulose ethers having temperature-dependent associative properties

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20012843D0 NO20012843D0 (no) 2001-06-08
NO20012843L NO20012843L (no) 2001-07-23
NO319942B1 true NO319942B1 (no) 2005-10-03

Family

ID=26150965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20012843A NO319942B1 (no) 1998-12-11 2001-06-08 Anioniske celluloseetere med temperaturavhengige assosieringsegenskaper, samt anvendelse derav.

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6669863B1 (no)
NO (1) NO319942B1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013049094A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Dow Global Technologies Llc Cementing composition comprising anionically - and hydrophobically-modified cellulose ethers and its use
CA2892801A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-19 Dow Global Technologies Llc Cementing composition comprising nonionic hydrophobically-modified cellulose ethers and its use
JP6894681B2 (ja) * 2015-09-07 2021-06-30 花王株式会社 改質セルロース繊維

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845207A (en) 1987-06-17 1989-07-04 Aqualon Company 3-alkoxy-2-hydroxypropylhydroxyethylcellulose and building composition containing the same
DE3927567C2 (de) 1989-08-21 1998-07-02 Aqualon Co Verwendung von hydrophob modifizierten Celluloseethern in wäßrigen Kohleaufschlämmungen und die so erhaltenen, stabilisierten Kohleaufschlämmungen
DE4024968A1 (de) 1990-08-07 1992-07-09 Wolff Walsrode Ag Dihydroxypropylsulfoethylcellulosen, ihre herstellung und verwendung
DE4133677A1 (de) 1991-10-11 1993-04-15 Wolff Walsrode Ag 3-allyloxy-2-hydroxypropylether
DK0566911T3 (da) 1992-04-20 1999-05-25 Aqualon Co Forbedrede vandige udflydningscoatingsammensætninger
IT1282703B1 (it) 1996-02-28 1998-03-31 Lamberti Spa Eteri della carbossimetilcellulosa aventi,come sostituenti,gruppi a catena lunga
FR2751350B1 (fr) 1996-07-18 1998-09-18 Corbiere Sa Procede pour ameliorer le tissage d'une etoffe de fils de chaine a module d'elasticite elevee
FI108283B (fi) 1997-01-13 2001-12-31 M Real Oyj Menetelmä paperin ja kartongin päällystämiseksi
EP0991668B1 (en) 1997-06-13 2003-01-02 Akzo Nobel N.V. Hydrophobically modified anionic cellulose ethers

Also Published As

Publication number Publication date
NO20012843D0 (no) 2001-06-08
US6669863B1 (en) 2003-12-30
NO20012843L (no) 2001-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4017460A (en) Novel starch ethers
US6372901B1 (en) Polysaccharides with alkyl-aryl hydrophobes and latex compositions containing same
EP1180526B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkylhydroxyalkylcellulose
JPH0645641B2 (ja) 高置換カルボキシアルキルセルロ−ズ類およびその混合エ−テル類の製造法
USRE34904E (en) Alkylaryl hydrophobically modified cellulose ethers
NO174057B (no) Vannopploeselig hydroksyetylcelluloseeterderivat, fremgangsmaate for dets fremstilling og anvendelse derav
JP2950868B2 (ja) 水溶性セルロースエーテルポリマー
CA2393920A1 (en) Process for preparing alkylhydroxyalkylcellulose
US9434787B2 (en) Cellulose ethers having reactive anchor group, modified cellulose ethers obtainable therefrom and methods for the preparation thereof
NO319970B1 (no) Hydrofobt modifiserte anioniske celluloseeterforbindelser samt anvendelse derav
US5358561A (en) Use of water-soluble sulphoalkyl derivatives of cellulose in gypsum-and cement-containing compounds
US2618632A (en) Mixed cellulose ether and preparation thereof
US4456751A (en) Multiple stage process for preparing mixed hydroxyalkylcellulose ethers
US5182380A (en) Dihydroxypropyl sulphoethyl celluloses, their preparation and their use
CN113087817A (zh) 一种瓜尔胶衍生物及其制备方法和应用
US5278304A (en) Water-soluble sulfoethyl cellulose ethers of very high solution quality and a process for their production
JP2009522394A (ja) 高収率でヒドロキシアルキルアルキルセルロースエーテルを製造する方法
US5124445A (en) Alkylaryl hydrophobically modified cellulose ethers
US5177199A (en) Water-soluble hydroxypropyl sulfoethyl cellulose derivatives (hpsec) having a low degree of substitution and a process for their production
NO319942B1 (no) Anioniske celluloseetere med temperaturavhengige assosieringsegenskaper, samt anvendelse derav.
CA2353828C (en) Anionic cellulose ethers having temperature-dependent associative properties
JP4054404B2 (ja) 新規多糖誘導体及びその製造方法
US5290829A (en) Perfluorinated alkyl hydrophobe hydroxyalkylcellulose associative thickeners
US5801239A (en) Process for the preparation of alkali salt of carboxy alkyl cellulose
JP3329689B2 (ja) 新規多糖誘導体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees