JP2001503101A - セルロースエーテルスラリー - Google Patents

セルロースエーテルスラリー

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JP2001503101A JP10542918A JP54291898A JP2001503101A JP 2001503101 A JP2001503101 A JP 2001503101A JP 10542918 A JP10542918 A JP 10542918A JP 54291898 A JP54291898 A JP 54291898A JP 2001503101 A JP2001503101 A JP 2001503101A
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ロベルト アイガー,ルウィーズ
マローン,ザ サード パータイン,エメット
ハーバート マーシュ,アーサー
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ユニオン カーバイド ケミカルズ アンド プラスティックス テクノロジー コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 水溶性セルロースエーテルのスラリーが開示される。このスラリーは、実質的にセルロースエーテルに対する非溶剤である酸素化された有機キャリヤー中の粒状セルロースエーテル、増粘剤並びに随意としての界面活性剤及びその他の成分を含む。スラリー中に含有される成分は、ラテックス組成物、例えばラテックス塗料の製造に用いられる成分と適合性のものである。

Description

【発明の詳細な説明】 セルロースエーテルスラリー 発明の分野 本発明は、水溶性ポリマーのスラリーに関する。より特定的には、本発明は、 酸素化された有機キャリヤー中の水溶性セルロースエーテルのスラリーに関する 。発明の背景 セルロースエーテルは、様々な用途において商業的に用いられている。セルロ ースエーテルについての代表的な工業的用途には、例えば粘度調節剤、懸濁助剤 、油田掘穿及びフラクチャリング材料、珪質基材(例えばガラスパネル及びセラ ミック)のための粘着促進剤、プラスチック及び金属基材のためのコーティング 材料、保護コロイド並びに建築材料、例えばウォールボード配合物及びラテック スグラウト添加剤等としての用途がある。代表的なパーソナルケア用途には、例 えば製薬及び化粧品組成物、例えば軟膏、スキンクリーム、ローション、石鹸、 シャンプー、コンディショナー等がある。 セルロースエーテルについての一つに有力な主要な用途は、セルロースエーテ ルを増粘剤として用いるラテックス産業におけるものである。ラテックス塗料中 において、セルロースエーテルは一般的に、ラテックス塗料中に通常用いられる ラテックス、界面活性剤及び融合助剤に対して実質的に不活性でありながら、優 れた増粘効果及びその他の特性を提供する。 例えばヒドロキシエチルセルロースのようなセルロースエーテルは、一般的に 乾燥粉末として販売されている。セルロースエーテルを含む最終組成物は液状で あることもしばしばある。乾燥粉末状のセルロースエーテルは典型的には、液状 製品の配合業者によって最終液状組成物中に組み込まれる。一般的に、固体は液 体よりも計量、溶解、輸送及び貯蔵が困難である。対照的に、液体は一般的に固 体よりも順調に溶解し、輸送するのが容易であり、即ちポンプ輸送することがで きる。 セルロースエーテルの水性スラリーが提唱されてきており、それによれば、キ ャリヤー中のセルロースエーテル粒子の懸濁液を提供するのに充分にセルロース エーテルの水溶性を低下させるために、高濃度の塩、例えば蟻酸ナトリウム、炭 酸カリウム又は燐酸二アンモニウムが用いられる。しかし、スラリー中の塩濃度 が高いと、塩がコーティングの耐候性、耐粘着性及び耐水性を損なわせるので、 最終乾燥塗膜に対して有害である。従って、かかる塩含有スラリーは、ラテック ス産業、特にラテックス塗料産業において広く用られてはいない。 従って、セルロースエーテルを分散させるために高い塩濃度を用いることを必 要としない改善されたセルロースエーテルスラリーが望まれている。さらに、ス ラリーが高いセルロースエーテル濃度、例えば30重量%以上のセルロースエー テル濃度を提供することが望まれる。さらに、スラリー中のその他の成分、例え ばキャリヤーが、スラリーが用いられる最終組成物に適合性であり且つ有益であ ることが望ましい。発明の概要 本発明によって、セルロースエーテルのスラリー並びにこのセルロースエーテ ルを製造する方法及び使用する方法が提供される。本発明のセルロースエーテル スラリーは、セルロースエーテル及び実質的にこのセルロースエーテルについて の非溶剤である酸素化された有機キャリヤーを含む。本発明のセルロースエーテ ルスラリーは、塩及び水を実質的に含有しないように製造することができる。 本発明のセルロースエーテルスラリーは、ラテックス組成物、例えば塗料の製 造に通常用いられる成分、例えば酸素化有機キャリヤー、増粘剤、界面活性剤等 を含むのが特に有利である。さらに、本発明に従えば、特に驚くべきことに、有 機酸素化キャリヤーの使用は、例えば炭化水素のような別のキャリヤーを用いて 作られたスラリーと比較して、ラテックス組成物中で有意の性能上の利点をもた らすことができる。さらに、本発明のセルロースエーテルスラリーは、乾燥粉末 形態のセルロースエーテルを用いた場合と比較して、配合業者により大きい生産 効率並びにより単純な機械設備及び労働力要件を提供する。発明の詳細な説明 本発明に従って使用するのに適したセルロースエーテルには、セルロースのエ ーテル化された誘導体が包含される。代表的なセルロースエーテルには、例えば ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロー ス、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース 、ヒドロキシエチルカルボキシルメチルセルロース等が包含される。好ましいセ ルロースエーテルには、ヒドロキシエチルセルロース及びエチルヒドロキシエチ ルセルロースが包含される。 本発明に従って使用するのに適したエーテル置換基は、好ましくは1分子当た りに2〜4個の炭素原子を有するエーテルを含む。典型的には、エーテル置換基 は、セルロースをアルキレンオキシド、好ましくはエチレンオキシドと反応させ ることによって、セルロース上に誘導される。エーテル置換基の量は、典型的に はセルロースエーテル1モル当たりに約1.5〜6モル、好ましくはセルロース エーテル1モル当たりに約2〜4モルである。かかるセルロースエーテルの製造 に関するさらなる詳細は、当業者に周知である。 本発明に従って使用するのに適したセルロースエーテルの分予量は、典型的に は約10000〜2×106g/1グラム分子の範囲、好ましくは約70000 〜1×106g/1グラム分子の範囲である。本明細書において用語「分子量」 とは、重量平均分子量を意味する。セルロースエーテルの重量平均分子量を測定 する方法は、当業者に周知である。分子量を測定するための一つの好ましい方法 は、低角度レーザー光散乱である。セルロースエーテルの粘度は、典型的には約 5〜6000cPの範囲、好ましくは約100〜3000cPの範囲である。特 に記載がない限り、本明細書において用語「粘度」とは、ブルックフィールド粘 度計を用いて25℃において測定したポリマーの1.0重量%水溶液の粘度を言 う。かかる粘度測定技術は当業者に周知であり、ASTM規格D2364−89 に記載されている。セルロースエーテルの平均粒子寸法は臨界的なものではない が、しかし約0.01〜1000μであるのが好ましく、約50〜400μであ るのがより一層好ましい。 セルロースエーテルは、1個以上の疎水性置換基で置換されていてもよい。か かる疎水性置換基は当技術分野において周知であり、典型的には1分子当たりに 約8〜24個の炭素原子を有するアルキル、アルケン、アリールアルケン又はア リールアルキル基を含む。このような疎水性に変性されたセルロースエーテルは 、例えば米国特許第4228277号、同第5120328号及び同第5504 123号並びにヨーロッパ特許第0384167号の各明細書に記載されている 。 セルロースエーテル上の疎水性置換基の置換レベルは、典型的にはセルロース エーテル1モル当たりに疎水性置換基約0.001〜0.1モル、好ましくはセ ルロースエーテル1モル当たりに疎水性置換基約0.004〜約0.05モルで ある。全体としての置換レベルが所望の範囲内であることを条件として、2種以 上の疎水性置換基がセルロースエーテル上を置換していてもよい。 本発明のセルロースエーテルのイオン特性は、臨界的ではない。しかし、典型 的にはイオン電荷がアニオン性であるのが好ましく、ノニオン性であるのがより 一層好ましい。カチオン性セルロースエーテルは、凝集及びアニオン性成分(例 えばラテックス組成物中にしばしば見出されるアニオン性ポリアクリレート分散 剤、アニオン性マレイン酸コポリマー分散剤及びスルホコハク酸ナトリウム界面 活性剤)との合体(flocculation)を引き起こすことがあるので、ラテックス組 成物中ではしばしば望ましくない。セルロースエーテルの置換基及びイオン特性 を変性するための方法に関するさらなる詳細は、当業者に周知である。 本発明のセルロースエーテル誘導体は、水溶性である。本明細書において用語 「水溶性」とは、25℃、1気圧において蒸留水100g中にセルロースエーテ ル誘導体が少なくとも1g、好ましくは少なくとも2g可溶であることを意味す る。水溶性の度合いは、セルロースエーテル上のエーテル置換基の割合を調節す ること及び存在する場合の疎水性置換基の置換レベルを調節することによって変 えることができる。セルロースエーテルの水溶性の度合いを変えるための技術は 、当業者に周知である。 本発明のスラリー中のセルロースエーテルの量は、スラリーの総重量を基準と して典型的には約1〜75重量%、好ましくは約5〜60重量%、より一層好ま しくは約20〜60重量%、特に好ましくは約30〜50重量%である。 本発明に従って使用するのに適したセルロースエーテルは、例えば米国コネチ カット州ダンバリー所在のユニオン・カーバイド・コーポレーションから、商品 として入手できる。 本発明に従って使用するのに適した酸素化された有機キャリヤーには、実質的 にセルロースエーテルについての非溶剤である任意の酸素化有機化合物が包含さ れる。本明細書において用語「非溶剤」とは、セルロースエーテルを溶解させず 且つ実質的に膨潤もさせない化合物を意味する。好ましくは、酸素化有機溶剤は 、1分子当たりに約2〜12個の炭素原子を含む。 好ましくは、酸素化された有機キャリヤーは、ケトン、カーボネート、エステ ル、エステルアルコール、グリコールエーテル、グリコール及びそれらの混合物 より成る群から選択される。好適な酸素化有機キャリヤーの例には、 メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びメチルn−プロピルケトン のようなケトン; プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートのようなカーボネート; プロピオン酸エチル及びプロピオン酸n−プロピルのようなエステル; 酢酸2−エトキシエチル{例えば前記のユニオン・カーバイド・コーポレーシ ョンから入手できるエチルセロソルブ(CELLOSOLVE)(登録商標)アセテート} 、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート{例えば米国テネシー州 キングスポート所在のイーストマン・ケミカル・カンパニー(Eastman Chemical Company)から入手できるEASTMAN(登録商標)DBアセテート}、アクリル酸 2−エトキシエチル、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノ イソブチレート{例えば前記イーストマン・ケミカル・カンパニーから入手でき るTexanol(登録商標)又はユニオン・カーバイド・コーポレーションから入手 できるUCAR(登録商標)Filmer IBT}、1,2−プロパンジオールモノ−2 −エチルヘキサノエート{例えば米国ニュージャージー州サマセット所在のハル ス・アメリカ・インコーポレイテッド(Huls America Inc.)から入手できるSER -AD(商標)FX511}のようなエステルアルコール; ジ(プロピレングリコール)ブチルエーテル{例えば前記のユニオン・カーバ イド・コーポレーションから入手できるブチルプロパソール(PROPASOL)(登録 商標)}、ジ(プロピレングリコール)プロピルエーテル{例えばユニオン ・カーバイド・コーポレーションから入手できるプロピルプロパソール(PROPAS OL)(登録商標)}、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル{例えばユニオ ン・カーバイド・コーポレーションから入手できるブチルカルビトール(CARBIT OL)(登録商標)}、ジ(エチレングリコール)プロピルエーテル{例えばユニ オン・カーバイド・コーポレーションから入手できるプロピルカルビトール(CA RBITOL)}、エチレングリコールブチルエーテル{例えばユニオン・カーバイド ・コーポレーションから入手できるブチルセロソルブ(CELLOSOLVE)(登録商標 )}、エチレングリコールエチルエーテル{例えばユニオン・カーバイド・コー ポレーションから入手できるエチルセロソルブ(CELLOSOLVE)(登録商標)、ジ エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル{例えばユニオン・カーバイド ・コーポレーションから入手できるUCAR(登録商標)Filmer EOH}、エチレ ングリコールフェニルエーテル{例えば米国ミシガン州ミドランド所在のダウ・ ケミカル・カンパニーから入手できるDOWANOL(登録商標)EPh}、プロピレング リコールフェニルエーテル{例えば前記のダウ・ケミカル・カンパニーから入手 できるDOWANOL(登録商標)PPh}、モノグリム(エチレングリコールジメチルエ ーテル)及びジグリム(2−メトキシエチルエーテル)のようなグリコールエー テル;並びに ヘキシレングリコール及びブチレングリコールのようなグリコールが包含され る。これらの酸素化された溶剤の多くはラテックス塗料中で融合助剤として用い られ、例えばA.J.De Fuscoによって「Modern Paint & Coatings」56(198 9年11月)に報告されている。 本発明に従って用いるのに適した酸素化有機キャリヤーの量は、スラリーの総 重量と基準として典型的には約25〜99重量%、好ましくは約30〜80重量 %、より一層好ましくは約40〜75重量%、特に好ましくは約50〜70重量 %である。 本発明に従って用いるのに適した粒状の増粘剤には、スラリーを増粘する働き をすることができ且つスラリーと適合性であり且つセルロースエーテルと非反応 性である任意の粒状物質が包含される。好ましくは、粒状増粘剤は、少量でキャ リヤーを大幅に増粘し且つ(又は)セルロースエーテルをコーティングして貯蔵 及び輸送の際のような長時間の間にセルロースエーテルが層形成するのを防止す る能力を持つものである。好ましくは本発明において用いられる粒状増粘剤はキ ャリヤー中に不溶である物質を含み、好ましくは少なくとも1種の粒状金属又は メタロイド酸化物粉末、例えばシリカ、アルミナ、アルミナ水和物又はクレー、 例えばモンモリロナイト、アタパルジャイト、ヘクトライト及びベントナイト並 びにそれらの混合物を含む。粒状増粘剤は、親水性であっても疎水性であっても よく、即ち疎水性剤で表面変性されていてもよい。好適な粒状増粘剤は、商品と して入手できる。その例には、有機ベントナイトクレー、例えば米国ニュージャ ージー州ハイツタウン(Hightstown)所在のレオックス・インコーポレイテッド (Rheox Inc.)から入手できるBENTONE(登録商標)SD-2、親水性ヒュームドシ リカ、例えば米国イリノイ州タスコラ(Tuscola)所在のキャボット・コーポレ ーション(Cabot Corporation)から入手できるCAB-O-SIL(登録商標)M-5、疎 水性ヒュームドシリカ、例えば前記のキャボット・コーポレーションから入手で きる例えばCAB-O-SIL(登録商標)TS-530、及びアタパルジャイトクレー、例え ば米国ニュージャージー州エディソン所在のエンゲルハード・インダストリーズ (Engelhard Industries)から入手できるATTAGEL(登録商標)が包含される。 2種以上の増粘剤を本発明に従って用いることができる。 増粘剤を酸素化有機キャリヤー中に分散させることによってこの流体に粘性が 付与される。通常は高剪断下において増粘剤を分散させることによって最良の結 果が得られる。増粘剤と酸素化有機キャリヤーとを簡単に低剪断下で混合しただ けでは、懸濁したセルロースエーテルの沈降及び層形成を防止するために最大の 流体粘度を得るのには不充分なことがある。これらのスラリーの製造にはカウレ ス(Cowles)タイプの高剪断ミキサーが好ましいが、しかしその他の高剪断混合 装置もまた好適である。 本発明のスラリー中に用いられる増粘剤の量は、スラリーの総重量を基準とし て典型的には約0.1〜10重量%、好ましくは約1〜5重量%である。 また、本発明のセルロースエーテルスラリーは典型的には界面活性剤をも含む 。この界面活性剤は、ポリマーの溶解、即ちポリマーの濡れを強化するものであ るのが好ましい。界面活性剤のイオンキャリヤーは臨界的ではないが、一般的に はノニオン性及びアニオン性の界面活性剤が好ましい。 好適な界面活性剤は、商品として入手できる。その例には、オクチルフェノー ルエトキシレート、例えばユニオン・カーバイド・コーポレーションから入手で きるTRITON(登録商標)X-114、ノニルフェノールエトキシレート、例えばユニ オン・カーバイド・コーポレーションから入手できるTERGITOL(登録商標)NP-1 0、エトキシル化ソルビタンエステル、例えば米国デラウェア州ウィルミントン 所在のICIインコーポレイテッド(ICI Incorporated)から入手できるTWEEN (登録商標)60、第一アルキルアルコールエトキシレート、例えば米国テキサス 州ヒューストン所在のシェル・ケミカルズ(Shell Chemisals)から入手できるN EODOL(登録商標)25-12、エチレンオキシド/プロピレンオキシドブロックコポ リマー、例えば米国ミシガン州ホランド所在のBASFから入手できるPLURONIC (登録商標)P104、及びポリエチレングリコールアルキルエステルが包含される 。 本発明のスラリー中に界面活性剤を用いる場合、その濃度はスラリーの総重量 を基準として典型的には約0.1〜10重量%の範囲である。 また、本発明のスラリー組成物は、当技術分野において周知の追加の成分、例 えば殺生物剤、染料、着色料、香料、消泡剤等を含有することもできる。かかる その他の成分の量は、スラリーの総重量を基準として典型的には約0〜1重量% 、好ましくは約5〜5000ppmである。 本発明のスラリーは、セルロースエーテル、酸素化有機キャリヤー及び粒状増 粘剤を当業者に周知の混合技術によって一緒にすることによって製造することが できる。本発明に従うスラリーの好ましい製造方法は、粒状増粘剤を酸素化有機 キャリヤー中に分散させて初期分散体を形成させ、次いでこの初期分散体にセル ロースエーテルを添加してスラリーを形成させることを含むものである。界面活 性剤及び追加の成分は、任意の都合のいいときに添加することができる。 本発明のスラリーは、好ましくは少なくとも1週間、より一層好ましくは少な くとも2週間、特に好ましくは少なくとも1ヶ月の期間、安定である。本明細書 において用語「安定」とは、セルロースエーテル粒子が酸素化有機キャリヤー中 に実質的に分散されたままであることを意味する。多少セルロースエーテルが沈 降する場合もあるが、それらは僅かな撹拌によって容易に再分散させることがで きる。 好ましくは、本発明のセルロースエーテルスラリーの粘度は、約10秒-1の剪 断速度において約100〜5000cP、好ましくは約300〜1000cPで ある。また、本発明のスラリーの粘度は、スラリーがポンプ輸送及び注入可能と なるようなものであるのが好ましい。 好ましくは、本発明のスラリーは、塩、例えば蟻酸ナトリウム、炭酸カリウム 及び燐酸二アンモニウムを実質的に含有しない。また、このスラリーは、水を実 質的に含有しない、即ち非水性であるのが好ましい。本明細書において用語「実 質的に含有しない」とは、その物質(例えば塩又は水)の割合が約5重量%未満 、好ましくは約2重量%未満、より一層好ましくは約1重量%未満、特に好まし くは約0.5重量%未満であることを意味するものとする。 本発明のセルロースエーテル誘導体は、様々な最終用途、例えば工業用途及び パーソナルケア用途を有する。セルロースエーテルについての代表的な工業用途 には、例えば粘度調節剤、懸濁助剤、油田掘穿及びフラクチャリング材料、珪質 基材(例えばガラスパネル及びセラミック)のための粘着促進剤、プラスチック 及び金属基材のためのコーティング材料、保護コロイド並びに建築材料、例えば ウォールボード配合物及びラテックスグラウト添加剤等としての用途がある。代 表的なパーソナルケア用途には、例えば製薬及び化粧品組成物、例えば軟膏、ス キンクリーム、ローション、石鹸、シャンプー、コンディショナー等がある。 本発明のセルロースエーテル誘導体の好ましい最終用途は、ラテックス組成物 中の添加剤としての用途である。 代表的なラテックス組成物は、必須成分として、水、ラテックスポリマー及び セルロースエーテルを含む。ラテックスポリマーの種類及び量は臨界的なもので はなく、うまく確立された手順に基づいて提供することができる。代表的なラテ ックスポリマーには、次のような様々なタイプのものがあるが、これらに限定さ れるものではない:アクリル樹脂;アルキド樹脂;セルロース;クマロン−イン デン;エポキシ類、エステル類;炭化水素;マレイン酸樹脂系メラミン;天然樹 脂;含油樹脂;フェノール樹脂;ポリアミド;ポリエステル;ロジン;シリコー ン類;スチレン樹脂;テルペン類;尿素樹脂;ウレタン樹脂;ビニル樹脂;ビニ ルアクリル樹脂;等。例示的なラテックスポリマーには、次の1種以上のモノマ ーを含有する1種以上のホモ又はコポリマーがあるが、これらに限定されるもの ではない:アクリレート、メタクリレート;酢酸ビニル;スチレン;エチレン; 塩化ビニル;ブタジエン;塩化ビニリデン;ビニルヴェルサテート(versatate );プロピオン酸ビニル;アクリル酸t−ブチル;アクリロニトリル;ネオプレ ン;マレイン酸エステル;フマル酸エステル;等(それらの可塑化された又はそ の他の誘導体を含む)。 ラテックス組成物中に用いることができるセルロースエーテルの量は、厳密に 臨界的なものではない。もっとも広い意味において、セルロースエーテルの量は 、架橋を促進しながら好ましくはラテックス組成物に所望の増粘性及び流動学的 性質を与えるのに有効な量である。セルロースエーテルの量は、典型的にはラテ ックス組成物の重量に対して少なくとも約0.05重量%、好ましくは約0.1 5〜約3重量%、より一層好ましくは約0.25〜約1.5重量%である。 ラテックス組成物中に用いられるラテックスポリマーの選択及び量は、当業者 が容易に決定でき、臨界的なものではない。乾燥ラテックスポリマーの量は、典 型的にはラテックス組成物全体の少なくとも約1重量%、好ましくは約2〜約5 0重量%、特に好ましくは約3〜約40重量%である。 ラテックス組成物は、ラテックス組成物中に一般的に用いられるもののような その他の成分を随意に含有していてもよい。代表的な成分には、脂肪族又は芳香 族炭化水素、アルコール、エステル、ケトン、グリコール、グリコールエーテル 、ニトロパラフィン類等のような溶剤;顔料;充填剤、乾燥剤、艶消し剤;可塑 剤;安定剤;分散剤;界面活性剤;粘度調整剤(その他のポリマー系添加剤、セ ルロースエーテルを基とする増粘剤等を含む);懸濁剤;流れ調整剤;脱泡剤; 皮張り防止剤;防腐剤;増量剤;皮膜形成助剤;その他の架橋剤;表面向上剤; 腐蝕防止剤;及びラテックス組成物中において有用なその他の成分が包含される が、これらに限定されるものではない。 ラテックス組成物の製造に関するさらなる詳細は、当業者に周知である。本発 明のセルロースエーテルスラリーは、例えばラテックス塗料を製造する際に顔料 磨砕(練り顔料)工程、レットダウン工程又はそれらの両方の間に、ラテックス 塗料に添加することができる。 本発明に従えば、全く驚くべきことに、有機酸素化キャリヤーの使用は、例え ば炭化水素のようなその他のキャリヤーを用いて作られたスラリーと比較して、 ラテックス組成物中において有意の性能上の利点を提供することができる。より 特定的には、液状炭化水素、例えばナフサ、鉱油、ケロシン、ディーゼル燃料及 びTELURA(登録商標)415炭化水素油{米国テキサス州ヒューストン所在のエク ソン・ケミカル・カンパニー(Exxon Chemical Company)から}を用いて作られ たスラリーは、前記のようなラテックス組成物中に組み込まれたときに好ましく ない。これらの炭化水素は、劣ったラテックス融合助剤であり、従って劣った乾 燥塗膜を与え、多くのラテックス塗料成分(水を含む)と非相溶性であり、水含 有系から相分離する傾向があり、しかも多くのものは不快臭を有する。 以下の実施例は、例示目的で与えられたものであり、請求の範囲を限定するも のではない。特に記載がない限り、すべての百分率は重量%に相当する。 実施例 実施例において用いられる記号・呼称及び略号は、次のように定義される: ・TAMOL(登録商標)731分散剤:米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在の ローム・アンド・ハース(Rohm & Haas)から入手できるアニオン性ポリマー分 散剤 ・KTPP:米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在FMCから入手できるトリ ポリ燐酸カリウム ・TERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤:ユニオン・カーバイド・コーポレー ションから入手できるノニルフェノールエトキシレートノニオン性界面活性剤 ・COLLOIDS(登録商標)643消泡剤:米国ジョージア州ケネソー所在のローヌ− プーラン(Rhone-Poulenc)から入手できるシリカ/石油分散体 ・AMP-95:米国イリノイ州バッファローグローブ所在のアンガス・ケミカル・カ ンパニー(Angus Chemical Company)から入手できる2−アミノ−2−メ チル−1−プロパノール ・TI-PURE(登録商標)R-931ルチル:来国デラウェア州ウィルミントン所在のデ ュポン(DuPont)から入手できる二酸化チタン(ルチル型) ・SATINTONE#1焼成クレー:前記エンゲルハード・インダストリーズから入手で きる珪酸アルミニウム ・SNOWFLAKE WHITE(登録商標)炭酸カルシウム:米国アラバマ州シラコーガ所 在のECCアメリカ(ECC America)から入手できる炭酸カルシウム ・UCAR(登録商標)6379ビニルアクリル系ラテックス:米国ノースカロライ ナ州ケアリー所在のUCAR(登録商標)エマルション・システムズ(UCAR Emu lsion Systems)から入手できる酢酸ビニル/アクリル酸ブチルコポリマーラテ ックス ・UCAR(登録商標)Filmer IBT:ユニオン・カーバイド・コーポレーション から入手できる2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブ チレート ・TRITON(登録商標)GR-7M界面活性剤:ユニオン・カーバイド・コーポレーシ ョンから入手できるスルホコハク酸ナトリウムアニオン性界面活性剤 ・TAMOL(登録商標)960分散剤:前記ローム・アンド・ハースから入手できるア ニオン性ポリマー分散剤 ・NOPCO(登録商標)NXZ消泡剤:米国ペンシルベニア州アンバー所在のヘンケル ・コーポレーション(Henlel Corporation)から入手できるシリカ/鉱油分散体 ・TRITON(登録商標)CF-10界面活性剤:ユニオン・カーバイド・コーポレーシ ョンから入手できるアルキルアリールポリエーテルノニオン性界面活性剤 ・TI-PURE(登録商標)R-902ルチル:前記のデュポンから入手できる二酸化チタ ン(ルチル型) ・酸化亜鉛XX 631R:米国ペンシルベニア州パルマートン(Palmerton)所在のコ ーポレーション・オブ・アメリカの亜鉛 ・Silver Bond B(商標)シリカ:カナダ国オンタリオ州ハヴロック所在のユニ ミン・スペシャルティ・ミネラルズ(Unimin Specialty Minerals)から入手で きるシリカ ・ATTAGEL(登録商標)50クレー:前記エンゲルハード・インダストリーズから 入手できるアタパルジャイトクレー ・UCAR(登録商標)624全アクリル系ラテックス:前記UCAR(登録商標 )エマルション・システムズから入手できるアクリレートエステルコポリマーラ テックス ・SKANE(登録商標)M-8殺生物剤:前記ローム・アンド・ハースから入手できる 2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、EPA登録番号707-100-AA ・NUOSEPT(登録商標)95殺生物剤:米国ニュージャージー州ピスキャタウエイ (Piscataway)所在のハルス・アメリカから入手できる二環式オキサゾリジン、 EPA登録番号1100-82 ・TI-PURE(登録商標)R-900ルチル:前記のデュポンから入手できる二酸化チタ ン(ルチル型) ・TAMOL(登録商標)SG-1分散剤:前記ローム・アンド・ハースから入手できる アニオン性ポリマー分散剤 ・SYLOID(登録商標)244非晶質シリカ:米国メリーランド州ボルチモア、デー ヴィソン・ケミカル(Davison Chemical)、W.R.グレース(W.R.Grace)事 業部から入手できるシリカ ・RHOPLEX(登録商標)AC-417M全アクリル系ラテックス:ローム・アンド・ハー スから入手できるアクリルエステルコポリマーラテックス ・CELLOSIZE(登録商標)HEC:ユニオン・カーバイドから入手できるヒドロキシ エチルセルロースポリマー ・CELLOSIZE(登録商標)HM HEC 200:約3.5のEOのMS及び約0.01の 疎水性物質DSを有する実験的アルキルアリール変性ヒドロキシエチルセルロー ス ・NATROSOL(登録商標)Plus 330 HMHEC:米国デラウェア州ウィルミント ン所在のアクアロン・カンパニー(Aqualon Company)から入手できる、約3. 5のEOのMS及び約0.01の疎水性物質DSを有する直鎖状ヘキサデシル 変性ヒドロキシエチルセルロース ・NATROSOL(登録商標)250 H4BR HEC:前記アクアロン・カンパニーから入手で きる耐酵素性ヒドロキシエチルセルロースポリマー ・BERMOCOLL(登録商標)EBS 481 FQ EHEC:スウェーデン国ステヌングスンド所 在のベロル・ノベル・AB(Berol Novel AB)から入手できる耐酵素性エチルヒ ドロキシエチルセルロースポリマー ラテックス塗料の評価に用いた性能試験は、次の試験方法によって行なった。ストーマー粘度 :ASTM法D562−81ICI粘度 :ICI Cone and Plate粘度計、VR-4000型を用いて最終ラテックス 塗料配合物に対して測定した粘度(ポイズ)、ASTM法D4287−88垂れ下がり抵抗性 :ASTM法D4400−84均展性 :ASTM法D4062−81飛散抵抗性 :ASTM法D4707−87 例1 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤14.0g及びBENTONE(登録商標)SD-2有機ベン トナイトクレー1.0gを2000rpmにおいて10分間混合する。CELLOSIZ E(登録商標)HEC QP-52MH6.0gを添加し、4000rpmにおいて10分間 混合し、次いでTERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤0.3gを添加し、この 混合物を4000rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物は、最終HEC含 有率28.2%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率65.7%の流動性黄 褐色スラリーである。 例2 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤14.0g及びBENTONE(登録商標)SD-2有機ベン トナイトクレー1.0gを2000rpmにおいて10分間混合する。CELLOSIZ E(登録商標)HEC QP-52MH6.0gを添加し、4000rpmにおい て10分間混合し、次いでTERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤0.6gを添 加し、この混合物を4000rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物は、 最終HEC含有率27.8%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率64.8% の流動性黄褐色スラリーである。 例3 CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-52MHの代わりにCELLOSIZE(登録商標)HEC ER- 52Mを用いたことを除いて、例1と同じ手順を繰り返した。 例4 CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-52MHの代わりにCELLOSIZE(登録商標)HEC ER- 52Mを用いたことを除いて、例1と同じ手順を繰り返した。 例5〜20 例1〜4のスラリーを用いてラテックス塗料を製造した。対照用実験は、表1 、2及び3に示したように対応する粉末状セルロースエーテルポリマーを用いて 製造されたラテックス塗料を用いて行なった。これらのスラリーの場合、ラテッ クス塗料を製造するのに用いた一般的手順は、セルロースエーテルポリマーの総 固形分を同じにしたという点で同じであり、スラリーと共に添加されるUCAR (登録商標)Filmer IBTの分を考慮して全UCAR(登録商標)Filmer IBT含有 率が同じになるように、レットダウンにおいて添加したUCAR(登録商標)Fi lmer IBTの量を減らした。 例5〜20において用いたラテックス塗料の組成を下記の表1、2及び3に示 す。表1の塗料は、セルロースエーテル/セルロースエーテルスラリーが顔料磨 砕工程において添加された内装用ビニルアクリル艶なし塗料である。表2の塗料 は、セルロースエーテル/セルロースエーテルスラリーが部分的に顔料磨砕工程 において添加され且つ部分的にレットダウン工程において添加された外装用全ア クリル艶なし塗料である。表3の塗料は、セルロースエーテル/セルロースエー テルスラリーの全部がレットダウン工程において添加された内装用全アクリル半 光沢塗料である。 例5〜7 100ガロン当たりにQP-52MH HEC6ポンド(含有)のUCAR(登録商標) ラテックス6379ビニル−アクリルラテックスを用いた内装用艶なし塗料。2つの スラリーの流動学的性能は、粉末状のQP-52MHのものと同じだった(下記の表4 を参照せよ)。 例8〜10 100ガロン当たりにER-52M HEC6ポンド(含有)のUCAR(登録商標)ラ テックス6379ビニル−アクリルラテックスを用いた内装用艶なし塗料。ラテック ス塗料中における2つのスラリーの流動学的性能は、粉末状のER-52Mのものと同 じだった(下記の表を参照せよ)。 例11〜13 100ガロン当たりにER-52MHEC4ポンド(含有)のUCAR(登録商標) ラテックス624アクリルラテックスを用いた外装用全アクリル艶なし塗料。ラテ ックス塗料中における2つのスラリーの流動学的性能は、粉末状のER-52Mのもの と同じだった(下記の表を参照せよ)。 例14 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤36.0g及びCAB-O-SIL(登録商標)M-5親水性ヒ ュームドシリカ0.6gを5分間混合する。CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-4400 H24.0gを添加し、この混合物をさらに5分間撹拌する。最終スラリーのHEC 含有率は、39.6%である。 例15 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤36.0g及びCAB-O-SIL(登録商標)M-5親水性ヒ ュームドシリカ0.6gを5分間混合する。CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-4400 H24.0gを添加し、この混合物をさらに5分間撹拌する。TERGITOL(登録商 標)NP-10界面活性剤0.9gを添加し、このスラリーをもう1分間撹拌する。 最終スラリーのHEC含有率は、39.0%である。 例16 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤36.0g及びCAB-O-SIL(登録商標)M-5親水性ヒ ュームドシリカ0.6gを5分間混合する。CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-4400 H24.0gを添加し、この混合物をさらに5分間撹拌する。TERGITOL(登録商 標)NP-10界面活性剤1.8gを添加し、このスラリーをもう1分間撹拌する。 最終スラリーのHEC含有率は、38.5%である。3日間放置した後に、例14 〜16のスラリーは少な目の沈降を示しただけだった(表面に3〜4mmの深さ で透明な流体があり、このスラリーは容易に再分散された)。 例17〜20 100ガロン当たりにQP-4400H HEC3.5ポンド(含有)のRHOPLEX(登録商 標)AC-417Mアクリルラテックスを用いた内装用全アクリル半光沢塗料。ラテッ クス塗料中における3つのスラリーの流動学的性能及び乾燥塗料の鏡面光沢特性 は、粉末状のQP-4400Hのものと同じだった(下記の表を参照せよ)。 例21 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤42.0g及びBENTONE(登録商標)SD-2有機ベン トナイトクレー3.0gを2000rpmにおいて10分間混合する。NATROSOL (登録商標)250 H4BR HEC18.0gを添加し、4000rpmにおいて10分 間混合し、次いでTERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤1.80gを添加し、 この混合物を4000rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物は、最終HE C含有率27.8%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率64.8%の流動 性黄褐色スラリーである。例22 NATROSOL(登録商標)250H 4BR HECの代わりにBERMOCOLL(登録商標)EBS481 FQE HECを用いたことを除いて、例21と同じ手順を繰り返した。最終混合物は 、最終EHEC含有率27.8%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率64.8 %の流動性黄褐色スラリーである。 例23〜26 100ガロン当たりにNATROSOL(登録商標)HEC又はBERMOCOLL(登録商標)EH EC4ポンド(含有)のUCAR(登録商標)ラテックス624アクリルラテックス を用いた外装用全アクリル艶なし塗料。ラテックス塗料中における2つのスラリ ーの流動学的性能は、粉末状のER-52Mのものと同じだった(下記の表を参照せよ )。 例27 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)ブチルジプロパソール(DIPROPASOL)溶剤36.0g及びBENTONE (登録商標)SD-2有機ベントナイトクレー3.0gを2000rpmにおいて1 0分間混合する。CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-4400H24.0gを添加し、4 000rpmにおいて10分間混合する。最終混合物は、最終HEC含有率38. 1%、UCAR(登録商標)ブチルジプロパソール含有率57.1%の流動性黄 褐色スラリーである。 例28 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)ブチルジプロパソール(DIPROPASOL)溶剤36.0g及びCAB-O-SI L(登録商標)M-5シリカ0.6gを2000rpmにおいて10分間混合する。 CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-4400H24.0gを添加し、4000rpmにお いて10分間混合し、次いでTERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤1.80g を添加し、この混合物を4000rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物 は、最終HEC含有率38.5%、UCAR(登録商標)ブチルジ プロパソール含有率57.7%の流動性黄褐色スラリーである。 例29 UCAR(登録商標)ブチルジプロパソール(DIPROPASOL)溶剤36.0gの 代わりにEASTMAN(登録商標)DBアセテート溶剤36.0gを用いたことを除い て、例28と同じ手順を繰り返した。最終混合物は、最終HEC含有率38.5% 、EASTMAN(登録商標)DBアセテート含有率57.7%の流動性黄褐色スラリー である。3日間放置した後に、例27〜29のスラリーは殆ど沈降を示さず、易 流動性・流動性のままだった。 例30 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤18.0g及びBENTONE(登録商標)SD-2有機ベン トナイトクレー1.5gを2000rpmにおいて10分間混合する。ヒドロキ シエチルグアール12.0gを添加し、4000rpmにおいて10分間混合し 、次いでTERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤0.9gを添加し、この混合物 を4000rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物は、最終ヒドロキシエ チルグアール含有率37.0%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率55. 6%の粘性黄褐色スラリーである。 例31〜34 100ガロン当たりにヒドロキシエチルグアール6ボンド(含有)のUCAR (登録商標)ラテックス6379ビニル−アクリルラテックスを用いた内装用艶なし 塗料、及び100ガロン当たりにヒドロキシエチルグアール4ポンド(含有)の UCAR(登録商標)ラテックス624アクリルラテックスを用いた外装用全アク リル艶なし塗料。2種のラテックス塗料中におけるスラリーの流動学的性能は、 粉末状のヒドロキシエチルグアールのものと同じだった(下記の表を参照せよ) 。 例35 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤36.0g及びBENTONE(登録商標)SD-2有機ベン トナイトクレー3.0gを2000rpmにおいて10分間混合する。CELLOSIZ E(登録商標)HEC QP-4400H24.0gを添加し、400rpmにおいて10分 間混合し、次いでTERGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤0.9gを添加し、こ の混合物を4000rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物は、最終HEC 含有率37.6%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率56.3%の流動性 黄褐色スラリーである。このスラリーの粘度は、Haake粘度計を用いて測定し、 1200秒-1において約170cP、10秒-1において約615cPであること がわかった。 例36 BENTONE(登録商標)SD-2クレー3.0gの代わりにCAB-O-SOL(登録商標)M- 5シリカ0.60gを用いたことを除いて、例31の手順を繰り返した。最終混 合物は、最終HEC含有率39.0%、UCAR(登録商標)Filmer IBT含 有率58.5%の流動性黄褐色スラリーである。このスラリーの粘度は、Haake 粘度計を用いて測定し、1200秒-1において約125cP、10秒-1において 約370cPであることがわかった。 例37 次のようにしてスラリーを調製する。まず、カウレス分散機を用いてUCAR (登録商標)Filmer IBT溶剤18.0g及びCAB-O-SOL(登録商標)M-5シリカ0 .30gを2000rpmにおいて10分間混合する。CELLOSIZE(登録商標)H M HEC200を12.0g添加し、400rpmにおいて10分間混合し、次いでTE RGITOL(登録商標)NP-10界面活性剤0.9gを添加し、この混合物を4000 rpmにおいて10分間撹拌する。最終混合物は、最終HM HEC含有率38.5% 、UCAR(登録商標)Filmer IBT含有率57.7%の流動性黄褐色スラリーで ある。 例38 CELLOSIZE(登録商標)HM HEC20012.0gの代わりにNATROSOL(登録商標) Plus 330 HMHEC12.0gを用いたことを除いて、例37と同じ手順を繰 り返した。 例39〜42 100ガロン当たりにNATROSOL(登録商標)Plus 330 HM HEC又はCELLOSIZE( 登録商標)HM HEC2006ポンド(含有)のUCAR(登録商標)ラテックス624ア クリルラテックスを用いた外装用全アクリル艶なし塗料。ラテックス塗料中にお ける2つのスラリーの流動学的性能は、粉末状のHMHECポリマーのものと同じだ った(下記の表を参照せよ)。 本発明を特定的な局面に関して説明してきたが、当業者ならば別の局面も以下 の請求の範囲内に含まれることが意図されることを認識するだろう。 例えば、ここに記載したセルロースエーテルに加えて、当業者ならば、別の水 溶性多糖類、例えば天然の炭水化物ポリマー、生合成された炭水化物ポリマー及 び誘導体化された炭水化物ポリマー又はそれらの混合物を用いることができる。 かかる物質は、単糖類がグリコシド結合によって結合して成る高分子量ポリマー を包含する。これらの物質には例えば、すべての類の澱粉及びセルロース;ペク チン、キトサン;キチン;寒天及びカラゲーナンのような海藻製品;アルギナー ト;グアールのような天然ゴム、例えばヒドロキシエチルグアール、アラビアゴ ム及びトラガカントゴム;キサンタンのような微生物誘導体化ガム;等がある。 セルロースエーテルに関する本明細書の説明は、その他の多糖類にも当てはまる 。
【手続補正書】 【提出日】平成12年4月4日(2000.4.4) 【補正内容】 (1)明細書第15頁第8〜10行の「例4・・・繰り返した。」を次のように 訂正する。 「 例4 CELLOSIZE(登録商標)HEC QP-52MHの代わりにCELLOSIZE(登録商標)HEC ER- 52Mを用いたことを除いて、例2と同じ手順を繰り返した。」
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR, NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL ,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR, BY,CA,CN,CU,CZ,EE,GE,HU,I D,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ ,LC,LK,LR,LS,LT,LV,MD,MG, MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,RO,R U,SD,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 パータイン,エメット マローン,ザ サ ード アメリカ合衆国 08805 ニュージャージ ー,バウンド ブルック,パーク アベニ ュー 267 (72)発明者 マーシュ,アーサー ハーバート アメリカ合衆国 08837 ニュージャージ ー,エディソン,グランドビュー アベニ ュー 35

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. (a)約0.01〜1000μの粒子寸法及び約10000〜2×106g /グラム分子の分子量を有する粒状水溶性セルロースエーテル約1〜75重量% 、 (b)ポリマーに対して少なくとも実質的に非溶剤である酸素化有機キャリヤー 約25〜99重量%、並びに (c)粒状増粘剤約0.1〜10重量% を含み、 (i) 実質的に塩を含有せず、 (ii) 実質的に水を含有せず、且つ (iii)少なくとも1週間安定である スラリー組成物(ここで、重量%はすべてスラリーの総重量を基準とする)。 2. 酸素化有機キャリヤーがスラリーを含むラテックス組成物の粘度調整及び 塗膜形成を強化するのに効果的なものである、請求項1記載の組成物。 3. 酸素化有機キャリヤーがケトン、カーボネート、エステル、エステルアル コール、グリコールエーテル、グリコール及びそれらの混合物より成る群から選 択される、請求項1記載の組成物。 4. 酸素化有機キャリヤーが1分子当たりに約2〜約12個の炭素原子を含む 、請求項1記載の組成物。 5. セルロースエーテルがヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロ キシエチルメチルセルロース、ヒドロキシカルボキシルメチルセルロース及びそ れらの混合物より成る群から選択される、請求項1記載の組成物。 6. セルロースエーテルがアルキル、アルケン、アリール、アルキルアリール 又はアルケンアリール置換基で疎水性に変性された、請求項1記載の組成物。 7. 粒状増粘剤がシリカ、アルミナ、クレー及びそれらの混合物より成る群か ら選択される、請求項1記載の組成物。 8. スラリーの総重量を基準として約0.1〜10重量%の界面活性剤をさら に含む、請求項1記載の組成物。 9. (a)約0.01〜1000μの粒子寸法及び約10000〜2×106g /グラム分子の分子量を有する粒状水溶性セルロースエーテル約1〜75重量% 、 (b)ポリマーに対して少なくとも実質的に非溶剤である酸素化有機キャリヤー 約25〜99重量%、並びに (c)粒状増粘剤約0.1〜10重量% を一緒にすることを特徴とする、 (i) 実質的に塩を含有せず、 (ii) 実質的に水を含有せず、且つ (iii)少なくとも1週間安定である スラリー組成物の製造方法(ここで、重量%はすべてスラリーの総重量を基準と する)。 10. 酸素化有機キャリヤー中に粒状増粘剤を分散させて初期分散体を形成さ せ、この初期分散体にセルロースエーテルを添加することによってスラリーを形 成させることを含む、請求項9記載の方法。 11. (a)約0.01〜1000μの粒子寸法及び約10000〜2×106 g/グラム分子の分子量を有する粒状水溶性多糖類約1〜75重量%、(b)ポ リマーに対して少なくとも実質的に非溶剤である酸素化有機キャリヤー 約25〜99重量%、並びに (c)粒状増粘剤約0.1〜10重量% を含み、 (i) 実質的に塩を含有せず、 (ii) 実質的に水を含有せず、且つ (iii)少なくとも1週間安定である スラリー組成物(ここで、重量%はすべてスラリーの総重量を基準とする)。
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