【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、貯蔵安定性に優れた水に易溶性のペ
ースト状増粘剤に関するものである。
（従来の技術）
広く増粘剤として使用される水溶性高分子例え
ば、水溶性セルロースエーテル類、天然水溶性ガ
ム類、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子
は、これらの粉末を水に投入すると、凝集体を造
り、表面が溶解して直ちに水を浸透しない膜を形
成し、いわゆるママコ状態となる。このようなマ
マコを生成すると、その内部は水との接触が絶た
れるため、これを溶解するのに多くの時間と多大
の労力を要する。
かかるママコ現象を防止するために、従来から
種々の提案がなされている。例えば、粉末状水溶
性高分子をグリオキザールなどのアルデヒドで前
処理して表面を一部不溶化し、水への分散性を向
上させ、ついでこの分散系にアルカリ性物質を添
加して溶液をアルカリ性とすることにより分散粒
子の溶解速度を高める方法が知られている（特公
昭42−6674号公報）。
また、水溶性高分子を顆粒状に整粒することに
より、水への分散性を良好にし、ママコの生成を
防止することもよく知られている（特公昭46−
2190号公報）。
さらに、水への分散性と同時に溶解性をも向上
させる目的で、一定量の水分を含んだ粒状水溶性
セルロースエーテルを、密閉容器中で加熱処理す
る方法も提案されている（特公昭50−2985号公
報）。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、従来知られているこれらのママコの生
成を防止して、水溶性高分子を水に溶解する方法
では、ママコの生成防止にはある程度有効である
が、アルデヒド処理や顆粒状にするために前処理
工程が必要となる。しかもこれらの前処理により
一般に分散性は改善されるが、その反面、水への
溶解性は悪くなり、溶解速度が遅くなる欠点があ
つた。
この欠点を解決するために、アルデヒド処理し
た水溶性高分子の場合は、水に分散させたのち分
散系にアルカリ性物質を添加して架橋結合をはず
し、溶解速度を促進することを提案している。し
かし、アルカリ性物質の添加のため溶解作業が煩
雑となり、また得られる溶液のPHがアルカリ性と
なる欠点が解決されていない。また、粒状水溶性
高分子を密閉容器中で予め加熱処理を行うことに
より、水への分散性と溶解性を同時に改良する方
法は、前処理のための密閉容器を持つ加熱処理設
備が必要である。
本発明者は、水溶性高分子をママコを生成する
ことなく、しかも水へ迅速に且つ極めて均一に溶
解させる方法について鋭意研究を行つた結果、本
発明の易溶性ペースト状増粘剤の発明に到達した
ものである。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、本発明は粉末状水溶性高分子にポリ
アルキレングリコールとミクロフイブリルセルロ
ースの水懸濁液を混合してなる易溶性ペースト状
増粘剤である。
本発明における水溶性高分子とは、例えばメチ
ルセルロース、エチルセルロース、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、メチルヒドロキシエチルセルロース、エチル
ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシ
プロピルセルロース、ヒドロキシエチルヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ースおよびそのアルカリ金属塩、カルボキシメチ
ルヒドロキシエチルセルロースおよびそのアルカ
リ金属塩のような水溶性セルロースエーテル類、
または例えば、膨化澱粉、カラギーナン、トラガ
ントガム、グアーガム、アルギン酸ナトリウムの
ような水溶性天然ガムおよびその誘導体、または
ポリビニルアルコールなどの水溶性合成高分子な
どである。
これらの水溶性高分子の形状は粉末状のもので
あるが、微細な繊維状のものも含まれる。その粒
径は微細なものほど溶解性と懸濁安定性の優れた
易溶性ペースト状増粘剤が得られるので望ましい
が、特に限定されるものではなく、通常市販され
ている30〜500メツシユ程度のものが使用できる。
本発明において分散溶媒として用いるポリアル
キレングリコールは比較的低分子量の室温におい
て液状で、かつ水溶性のものである。例えば、ポ
リエチレングリコールでは分子量が約400以下の
ものが好ましく、またポリプロピレングリコール
では分子量が約900以下のものが好ましい。これ
以上の高分子量のものは室温で固体となるか、あ
るいは水に不溶となり、本発明の目的に適しな
い。
分散溶媒には、これらのポリアルキレングリコ
ールの一種、または二種以上が使用されるが、さ
らにポリアルキレングリコールにメタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ブタノールなどの
低級アルコールやエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、グリセリンなどの多価アルコー
ル、アセトンなどの親水性溶剤を配合した混合溶
媒も使用することができる。
しかし、ポリアルキレングリコールを配合する
ことが本発明の必須要件であり、メタノール等の
低級アルコール類やアセトンなどの親水性溶剤の
みでは、分散した粉末状水溶性高分子が短時間で
沈降分離してしまううえに、水に投入した場合、
フロツク状のママコを生成する。又、グリセリ
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール
などの多価アルコールのみに、粉末状水溶性高分
子を高濃度に分散させたものは、貯蔵中に分散し
た水溶性高分子粒子が膨潤して分散ペーストが流
動性を失ない固結してしまう。いずれの場合も本
発明の目的を達することができない。
分散安定剤として添加するミクロフイブリルセ
ルロース（以下MFCを略す）は、1979年12月26
日米国特許出願S.N.107446号に基ずく新種のセ
ルロースであつて、繊維状セルロースの懸濁液を
高圧力の下で均質化器内を何回か繰返して通過さ
せることにより、セルロースをミクロフイブリル
の状態まで微細化したものである。このMFCは
優れた分散安定効果のあることがよく知られてい
るが、本発明のペースト状増粘剤の場合には分散
溶媒であるポリアルキレングリコールとの併用に
より、特にその安定化に有効であり、その添加に
より長期保存中の沈降分離を防止することが可能
となつた。このMFCは、通常セルロース分が0.2
〜10重量％の水懸濁液として供給されるが、
MFCのグリセリン懸濁液または乾燥した粉末状
のMFCを使用することもできる。
本発明の易溶性ペースト状増粘剤の各成分の配
合比率は、ポリアルキレングリコールまたはポリ
アルキレングリコールと親水性溶剤の混合物から
なる分散溶媒100重量部に対して、粉末状水溶性
高分子を20〜60重量部混合し、沈降防止剤である
MFCは、セルロース分が２％の水懸濁液として
５〜50部添加するのが良い。
粉末状水溶性高分子が20重量部以下では十分な
増粘効果が得られず、60重量部以上では得られる
ペーストの流動性が低くすぎて取扱いが困難とな
る。また、MFCの添加量は少ないと十分な沈降
防止効果が得られず、多すぎるとペーストの粘度
が高くなりすぎるので好ましくない。
（発明の効果）
本発明の易溶性ペースト状増粘剤は、水に投入
するとママコを生せず、軽く撹拌するだけで瞬時
に分散溶解して均一で粘稠な液が得られるので、
増粘剤として溶解の作業性が画期的に改善され
る。
また、本発明の易溶性ペースト状増粘剤は、分
散溶媒のポリアルキレングリコールに粉末状水溶
性高分子とMFCを混合し、撹拌するだけ容易に
得られるもので、前処理のための化学処理設備や
加熱処理設備など特別な設備が不要となるほか
に、ペースト状で流動性があるためポンプ輸送が
可能であり、その輸送と貯蔵が容易である。
（実施例）
以下実施例で本発明を説明する。実施例中の部
および％は重量部および重量％である。
実施例 １
粉末状カルボキシメチルセルロース20部を各種
の分散溶媒100部に混合撹拌して調製したペース
ト、およびこれに更に沈降防止剤としてミクロフ
イブリルセルロース（MFC）の２％水懸濁液を
５部添加混合撹拌して調製したペーストについ
て、ペーストの保存安定性および水へ投入した時
の溶解状態を観察した。結果を表１に示す。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a water-soluble pasty thickener with excellent storage stability. (Prior Art) Water-soluble polymers widely used as thickeners, such as water-soluble cellulose ethers, natural water-soluble gums, and polyvinyl alcohol, can be powdered into water. It forms aggregates, and the surface dissolves, immediately forming a membrane that does not allow water to penetrate, resulting in a so-called mamako state. When such mamako is produced, its interior is cut off from contact with water, so it takes a lot of time and effort to dissolve it. Various proposals have been made in the past to prevent this phenomenon. For example, a powdered water-soluble polymer is pretreated with an aldehyde such as glyoxal to partially insolubilize the surface and improve its dispersibility in water, and then an alkaline substance is added to this dispersion to make the solution alkaline. A method for increasing the dissolution rate of dispersed particles is known (Japanese Patent Publication No. 42-6674). It is also well known that granulating water-soluble polymers improves their dispersibility in water and prevents the formation of mako.
Publication No. 2190). Furthermore, a method has been proposed in which granular water-soluble cellulose ether containing a certain amount of water is heat-treated in a closed container in order to improve both its dispersibility and solubility in water. Publication No. 2985). (Problems to be Solved by the Invention) However, the conventionally known methods of preventing the formation of mako and dissolving water-soluble polymers in water are effective to some extent in preventing the formation of mako. , pretreatment steps are required for aldehyde treatment and granulation. Moreover, although these pretreatments generally improve dispersibility, they have the drawback of poor solubility in water and slow dissolution rate. In order to solve this drawback, in the case of aldehyde-treated water-soluble polymers, it has been proposed to disperse them in water and then add an alkaline substance to the dispersion system to remove crosslinks and accelerate the dissolution rate. . However, the disadvantages that the addition of an alkaline substance complicates the dissolution work and that the pH of the resulting solution is alkaline remain unsolved. In addition, the method of simultaneously improving dispersibility and solubility in water by preheating granular water-soluble polymers in a closed container requires heat treatment equipment with a closed container for pretreatment. be. The present inventor has conducted extensive research on a method for dissolving water-soluble polymers in water rapidly and extremely uniformly without producing a lump, and as a result, the invention of the easily soluble paste-like thickener of the present invention has been achieved. It has been reached. (Means for Solving the Problems) That is, the present invention is an easily soluble pasty thickener made by mixing a powdery water-soluble polymer with an aqueous suspension of polyalkylene glycol and microfibrillar cellulose. In the present invention, water-soluble polymers include, for example, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylhydroxyethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, hydroxyethylhydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose and its alkali metal salts, carboxy water-soluble cellulose ethers such as methylhydroxyethylcellulose and its alkali metal salts;
Or, for example, water-soluble natural gums and derivatives thereof such as expanded starch, carrageenan, tragacanth gum, guar gum, sodium alginate, or water-soluble synthetic polymers such as polyvinyl alcohol. These water-soluble polymers are in the form of powder, but also include those in the form of fine fibers. The finer the particle size, the better the easily soluble pasty thickener with excellent solubility and suspension stability. can be used. The polyalkylene glycol used as a dispersion solvent in the present invention has a relatively low molecular weight, is liquid at room temperature, and is water-soluble. For example, polyethylene glycol preferably has a molecular weight of about 400 or less, and polypropylene glycol preferably has a molecular weight of about 900 or less. Those with higher molecular weights are solid at room temperature or insoluble in water, and are not suitable for the purpose of the present invention. One or more of these polyalkylene glycols are used as the dispersion solvent, but polyalkylene glycols can also be combined with lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, and polyalkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin. A mixed solvent containing a hydrophilic solvent such as alcohol or acetone can also be used. However, blending polyalkylene glycol is an essential requirement of the present invention, and if lower alcohols such as methanol or hydrophilic solvents such as acetone are used alone, the dispersed powdery water-soluble polymer will settle and separate in a short time. In addition to storing it away, if you put it in water,
Generates a flock-like mamako. In addition, when powdered water-soluble polymers are dispersed at high concentrations only in polyhydric alcohols such as glycerin, ethylene glycol, and propylene glycol, the dispersed water-soluble polymer particles swell during storage and form a dispersed paste. It solidifies without losing its fluidity. In either case, the object of the present invention cannot be achieved. Microfibrillar cellulose (hereinafter abbreviated as MFC) added as a dispersion stabilizer was introduced on December 26, 1979.
This is a new type of cellulose based on Japan-U.S. Patent Application No. SN107446, in which cellulose is transformed into microfibrils by repeatedly passing a suspension of fibrous cellulose through a homogenizer under high pressure several times. It has been miniaturized to a fine state. It is well known that MFC has an excellent dispersion stabilizing effect, but in the case of the paste thickener of the present invention, it is particularly effective in stabilizing it when used in combination with polyalkylene glycol, which is a dispersion solvent. Its addition made it possible to prevent sedimentation during long-term storage. This MFC usually has a cellulose content of 0.2
Supplied as a ~10% by weight suspension in water,
It is also possible to use a glycerin suspension of MFC or dry powdered MFC. The blending ratio of each component of the easily soluble pasty thickener of the present invention is as follows: 20 parts by weight of the powdered water-soluble polymer per 100 parts by weight of the dispersion solvent consisting of polyalkylene glycol or a mixture of polyalkylene glycol and a hydrophilic solvent. ~60 parts by weight is mixed and is an anti-settling agent
It is preferable to add 5 to 50 parts of MFC as an aqueous suspension containing 2% cellulose. If the amount of the powdered water-soluble polymer is less than 20 parts by weight, a sufficient thickening effect cannot be obtained, and if it is more than 60 parts by weight, the resulting paste has too low fluidity and is difficult to handle. Furthermore, if the amount of MFC added is too small, a sufficient anti-sedimentation effect cannot be obtained, and if it is too large, the viscosity of the paste becomes too high, which is not preferable. (Effects of the Invention) The easily soluble pasty thickener of the present invention does not form lumps when added to water, and can be instantly dispersed and dissolved by just stirring lightly to obtain a uniform and viscous liquid.
As a thickener, the workability of dissolution is dramatically improved. In addition, the easily soluble pasty thickener of the present invention can be easily obtained by mixing a powdery water-soluble polymer and MFC with polyalkylene glycol as a dispersion solvent and stirring the mixture. In addition to not requiring special equipment such as equipment or heat treatment equipment, it is paste-like and fluid, so it can be transported by pump, making it easy to transport and store. (Example) The present invention will be described below with reference to Examples. Parts and percentages in the examples are by weight. Example 1 A paste prepared by mixing and stirring 20 parts of powdered carboxymethylcellulose with 100 parts of various dispersion solvents, and 5 parts of a 2% aqueous suspension of microfibrillar cellulose (MFC) as an anti-settling agent. For the paste prepared by addition, mixing and stirring, the storage stability of the paste and the state of dissolution when added to water were observed. The results are shown in Table 1.
【表】
○＝良好 △＝やや不良 ×＝不良
実施例 ２
重合度400の液状のポリエチレングリコール100
ｇに、セルロース分が２％のMFC水懸濁液を20
ｇ添加し、良く混合して分散させ、その中に粉末
状のカルボキシメチルセルロースを35ｇ添加し、
混合分散させてペーストとした。このペーストは
必要量を水中に投入し、軽く撹拌するだけで必要
な粘度の水溶液を得ることができた。
また、このペーストを放置貯蔵した場合に、沈
降分離や固化はおこらず、簡単な撹拌で調製時の
状態に戻るのが認められた。
実施例 ３
重合度600のポリエチレングリコール50ｇにメ
タノール50ｇを混合して均一な溶剤とし、この中
にセルロール分が２％のMFC水懸濁液30ｇを添
加して良く混合分散させた。そこに粉末状のヒド
ロキシエチルセルロース20ｇを分散混合し、ペー
ストとした。このペーストは必要量を水中に投入
し、軽く撹拌するだけで瞬時に必要な粘度の均一
な水溶液を得ることができた。また、このペース
は貯蔵中に沈降分離や固化はおこらなかつた。[Table] ○=Good △=Slightly poor ×=Poor example 2 Liquid polyethylene glycol 100 with a degree of polymerization of 400
20g of MFC water suspension with a cellulose content of 2%
g, mix well to disperse, add 35 g of powdered carboxymethylcellulose,
The mixture was mixed and dispersed to form a paste. An aqueous solution with the required viscosity could be obtained by simply adding the required amount of this paste into water and stirring lightly. Furthermore, when this paste was stored, it was observed that no sedimentation or solidification occurred, and that the paste returned to the state at the time of preparation with simple stirring. Example 3 50 g of methanol was mixed with 50 g of polyethylene glycol having a degree of polymerization of 600 to obtain a uniform solvent, and 30 g of an aqueous MFC suspension containing 2% cellulose was added thereto and thoroughly mixed and dispersed. 20 g of powdered hydroxyethyl cellulose was dispersed and mixed therein to form a paste. By simply adding the required amount of this paste into water and gently stirring, it was possible to instantly obtain a uniform aqueous solution with the required viscosity. Furthermore, this pace did not undergo sedimentation or solidification during storage.