KR101421846B1 - 하이드록시프로필셀룰로오스 입자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입경 150 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위의 입자를 50∼100 중량% 함유하는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자를 제공한다.

Description

하이드록시프로필셀룰로오스 입자{HYDROXYPROPYL CELLULOSE PARTICLES}

본 발명은 하이드록시프로필셀룰로오스 입자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 물이나 유기 용매에 용해시켜 사용되는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자에 관한 것이다.

본원은 2009 년 9 월 2 일에, 일본국에 출원된 일본 특허출원 2009-202246호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

하이드록시프로필셀룰로오스는 셀룰로오스에 산화프로필렌을 반응시켜 얻어지는 하이드록시에테르이다. 하이드록시프로필셀룰로오스는, 의약품의 과립제나 정제 등의 고형 제제에 첨가되는 결합제나 성형 기재로서, 세라믹스를 제조하기 위한 결합제로서, 필름이나 코팅제로서, 또는 식품 첨가제, 증점제, 안정화제, 겔화제, 호제 (糊劑), 유화제, 분산제, 점착제 등으로서 사용되고 있다.

하이드록시프로필셀룰로오스는, 통상 입자상으로 하여 공급된다. 입자상 하이드록시프로필셀룰로오스로서, 예를 들어 특허문헌 1 에는, 첩부제의 점착층에 사용하기 위한, 입경이 1∼150 ㎛ 인 하이드록시프로필셀룰로오스 입자가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2 나 특허문헌 3 에는, 고형 제제에 사용하기 위한, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 평균 입경이 25 ㎛ 이하인 저치환도 하이드록시프로필셀룰로오스 입자가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 평6-199660호 일본 공개특허공보 2001-200001호 일본 공개특허공보 2001-322927호 일본 공개특허공보 2002-207030호

이들 특허문헌에서 개시되는, 작은 입경의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 물에 넣었을 때, 덩어리가 진 상태가 되어, 녹지 않고 남은 것이 발생하는 경우가 종종 있었다.

본 발명은 덩어리가 진 상태가 되지 않고, 녹지 않고 남은 것이 잘 발생하지 않고, 또한 물에 대하여 빠르게 용해되는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 특정한 입도 분포를 갖는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자를 사용하면 물에 대한 용해성이 향상되는 것을 알아냈다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 더욱 검토함으로써 완성하기에 이른 것이다.

즉, 본 발명은 이하의 양태를 포함한다.

(1) 입경 150 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위의 입자를 50∼100 중량% 함유하는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.

(2) 상기 하이드록시프로필셀룰로오스 입자가 입경 150 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위의 입자를 100 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 하이드록시프로필셀룰롤 입자.

(3) 입경 250 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위의 입자를 50∼100 중량% 함유하는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.

(4) 상기 하이드록시프로필셀룰로오스 입자가 입경 250 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위의 입자를 100 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 (3) 에 기재된 하이드록시프로필셀룰롤 입자.

(5) 입경 180 ㎛ 초과, 250 ㎛ 이하의 범위의 입자를 50∼100 중량% 함유하는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.

(6) 상기 하이드록시프로필셀룰로오스 입자가 입경 180 ㎛ 초과, 250 ㎛ 이하의 범위의 입자를 100 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.

(7) 하이드록시프로필기의 함유량이 53.4∼77.5 중량% 이고, 또한 2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도가 100∼5000 mPa·s 의 범위에 있는, (1), (3) 및 (5) 중 어느 하나에 기재된 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는 물에 넣었을 때, 덩어리가 진 상태가 되지 않고, 녹지 않고 남은 것이 잘 발생하지 않고, 물에 대하여 빠르게 용해된다.

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자를, 물이나 유기 용매에 용해시켜, 용액의 점도 조정, 겔화 그리고 안정화를 도모할 수 있다.

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는 입경 150 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자가 전체 입자의 50∼100 중량%, 바람직하게는 80∼100 중량%, 보다 바람직하게는 100 중량% 이다.

또, 본 발명의 바람직한 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는 입경 250 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자가 전체 입자의 50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%, 보다 바람직하게는 100 중량% 이다.

또한, 본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 입경 150 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자가 전체 입자의 20 중량% 이하인 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 입경 250 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자가 전체 입자의 30 중량% 이하인 것이 바람직하다.

이러한 입도 분포를 갖는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 물에 넣었을 때, 덩어리가 진 상태가 되지 않고, 녹지 않고 남은 것이 잘 발생하지 않고, 물에 대하여 빠르게 용해된다.

또, 본 발명에 있어서의 입도 분포는, 150 ㎛ 체, 180 ㎛ 체, 250 ㎛ 체, 355 ㎛, 및 500 ㎛ 체를 사용하여 분급하고, 각각의 체 위의 양과 체 아래의 양으로부터 산출한다.

하이드록시프로필셀룰로오스는, 예를 들어 원료의 셀룰로오스에, 수산화나트륨을 작용시켜 알칼리셀룰로오스를 얻고, 이어서 알칼리셀룰로오스와 프로필렌옥사이드를 치환 반응시킴으로써 얻어진다. 이 치환 반응에 의해 셀룰로오스의 글루코스 고리 단위 중의 -OH 기의 일부 또는 전부가 -O-(CH₂CH(CH₃)O)_m-H 기로 치환된다. 여기서 m 은 1 이상의 자연수이다. 치환 반응 후, 반응액에, 아세트산이나 염산 등의 산을 첨가하여 수산화나트륨을 중화시키고, 이어서 정제, 조립 (造粒), 분급함으로써 하이드록시프로필셀룰로오스 입자를 얻을 수 있다. 조립 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 분쇄, 분무 건조, 정석 등의 방법을 들 수 있다.

상기와 같이 하여 얻어진 원료 분말을 상기한 입도 분포가 되도록 분급한다. 분급 방법으로서, 예를 들어, 체, 원심 분급, 중력 분급 등의 방법을 들 수 있는데, 이들 중 체가 바람직하다.

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 하이드록시프로필기 (-(CH₂CH(CH₃)O)_m-H) 의 함유량이 53.4∼77.5 중량% 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 62∼77.5 중량% 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 하이드록시프로필기의 함유량이 이 범위에 있으면 물에 대한 불용해분이 적은 하이드록시프로필셀룰로오스 입자가 얻어지기 쉽다. 또, 하이드록시프로필기의 함유량은, USP24 (미국 약국방) 에 의한 방법이나, 특허문헌 4 에 기재된 방법에 의해 구할 수 있다.

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도가, 100∼5000 mPa·s 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 150∼4000 mPa·s 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 점도는 하이드록시프로필셀룰로오스의 중합도를 나타내는 지표이다. 점도가 상기와 같은 범위에 있으면, 소량의 첨가로 목적으로 하는 물성을 용이하게 얻을 수 있다.

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 과립제나 정제 등의 고형 제제에 첨가되는 결합제나 성형 기재로서, 세라믹스를 제조하기 위한 결합제로서, 필름이나 코팅제로서, 기타, 점도 조정제, 분산제, 점착제 등으로서 사용할 수 있다. 이들 중, 본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 물이나 유기 용매에 용해시켜 사용하는 양태에 있어서 바람직하다. 예를 들어, 식품 첨가제, 증점제, 안정화제, 겔화제, 호제, 유화제, 분산제, 점착제 등으로서의 사용이 바람직하다.

실시예

다음으로 실시예를 나타내어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 또, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.

실시예 1

하이드록시프로필셀룰로오스 입자 (세루니 M, 닛폰 소다 주식회사 제조) 2 g 과 덱스트로오스 2 g 을 잘 혼합하여 시료를 얻었다. 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는 150 ㎛ 초과, 350 ㎛ 이하의 입자를 42 중량% 함유하였다. 500 ㎖ 톨 비커에 실온의 증류수 396 g 을 넣고, 가만히 정지시켰다. 이것에 시료를 첨가하였다. 첨가 후, 마그네틱 스터러 (AMG-H 형, ASH 사 제조) 로 옥타곤 회전자를 사용하여 교반 강도 눈금 4 로 약 10 초간 교반하였다. 이어서 교반 강도 눈금을 2 로 낮추어 15 분간 교반하였다. 비커 중의 시료의 용해 상태를 육안 관찰하였다. 결과, 표면에 덩어리가 생기고, 저부에 녹지 않고 남은 것이 존재하는 것이 관찰되었는데, 사용상 허용할 수 있는 정도였다.

실시예 2∼실시예 4, 비교예 1∼3

(하이드록시프로필셀룰로오스 입자의 조제)

하이드록시프로필셀룰로오스 입자는 이하와 같이 하여 조제하였다. 하이드록시프로필셀룰로오스 (2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도 352∼414 mPa·s) 의 시트를 커터밀로 분쇄하여 원료 분말을 얻었다. 이것을 150 ㎛ 체, 180 ㎛ 체, 250 ㎛ 체, 355 ㎛ 체 및 500 ㎛ 체로 분급하여, 입경이 355 ㎛ 초과, 500 이하 ㎛ 의 범위 내에 있는 입자, 입경이 150 ㎛ 초과, 180 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자, 입경이 180 ㎛ 초과, 250 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자, 입경이 250 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자, 입경이 150 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자, 및 입경이 150 ㎛ 이하의 범위 내에 있는 입자를 각각 얻고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 용해 시험 (실시예 2∼4, 비교예 1∼3) 을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

	입경 범위 (㎛)	용해 상황
		물 첨가 직후	교반 개시시	15 분 교반 후
실시예 2	150 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하	침투해도 침강되지 않고, 표면에 떴다.	작은 덩어리가 진 것과 같은 것이 있는데, 잠시후 분산되었다.	극히 약간 녹지 않고 남은 것이 있는데, 거의 용해되었다.
실시예 3	250 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하	바로 침투하여 침강되었다.	덩어리가 되지 않고, 잘 분산되었다.	극히 약간 녹지 않고 남은 것이 있는데, 거의 용해되었다.
실시예 4	180 ㎛ 초과, 250 ㎛ 이하	침투하여 침강되었다.	덩어리가 되지 않고, 잘 분산되었다.	약간 녹지 않고 남은 것이 있는데, 거의 용해되었다.
비교예 1	150 ㎛ 초과, 180 ㎛ 이하	침강되지 않았다.	덩어리가 되지 않고, 분산되었다.	표면에 1 ㎝ 정도의 녹지 않고 남은 것이 있었다.
비교예 2	150 ㎛ 이하	분산성이 나빴다.	작은 덩어리가 생겼다. 교반 중심부에 분산되지 않은 것이 있었다.	표면에 2 ㎝ 보다 큰 덩어리가 생겼다. 저부에 녹지 않고 남은 것이 없었다.
비교예 3	355 ㎛ 초과, 500 ㎛ 이하	침투하여 침강되었다.	덩어리가 되지 않고, 분산되었다.	녹지 않고 남은 것이 많다.

산업상 이용가능성

본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자는, 물에 넣었을 때, 덩어리가 진 상태가 되지 않고, 녹지 않고 남은 것이 잘 발생하지 않고, 물에 대하여 빠르게 용해되므로, 본 발명의 하이드록시프로필셀룰로오스 입자를, 물이나 유기 용매에 용해시켜, 용액의 점도 조정, 겔화 그리고 안정화를 도모할 수 있어, 산업상 유용하다.

Claims (7)

1. 입경 250 ㎛ 초과, 355 ㎛ 이하의 범위의 입자를 100 중량% 함유하고, 하이드록시프로필기의 함유량이 53.4∼77.5 중량% 이고, 또한 2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도가 100∼5000 mPa·s 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.
2. 입경 180 ㎛ 초과, 250 ㎛ 이하의 범위의 입자를 100 중량% 함유하고, 하이드록시프로필기의 함유량이 53.4∼77.5 중량% 이고, 또한 2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도가 100∼5000 mPa·s 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 하이드록시프로필셀룰로오스 입자.
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