[go: up one dir, main page]

NL8102091A - DILUTED STARCH DERIVATIVES. - Google Patents

DILUTED STARCH DERIVATIVES. Download PDF

Info

Publication number
NL8102091A
NL8102091A NL8102091A NL8102091A NL8102091A NL 8102091 A NL8102091 A NL 8102091A NL 8102091 A NL8102091 A NL 8102091A NL 8102091 A NL8102091 A NL 8102091A NL 8102091 A NL8102091 A NL 8102091A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
starch
diluted
substituent
viscosity
degree
Prior art date
Application number
NL8102091A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Standard Brands Inc
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
Application filed by Standard Brands Inc filed Critical Standard Brands Inc
Publication of NL8102091A publication Critical patent/NL8102091A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

** »-* ** ·*^$· * = “ΫΟΤ893 . 1 Verdunde zetmeelderivaten.** »- * ** · * ^ $ · * =“ ΫΟΤ893. 1 Diluted starch derivatives.

De uitvinding heeft "betrekking op verdunde zetmeelderi- . ......._vaten die—na-pblymerisatie met vinylmonomeren entcopolymeren leveren met een goede treksterkte en slijtweerstand. Bovendien hebhen deze zetmeel-soorten na entcopolymerisatie met vinylmonomeren de unieke eigenschap 5 dat zij waterige dispersies vormen die stabiel zijn en geen aanzienlijke t . verandering in de viscositeit vertonen na langdurige tijdsperioden zelfs vanneer de dispersies een hoog gehalte aan vaste stof, dat wil zeggen van het entcopolymeer, bevatten.This invention relates to dilute starch-derived vessels which provide graft copolymers with good tensile strength and abrasion resistance after vinyl polymerization with polymer monomers. In addition, after graft copolymerization with vinyl monomers, these starches have the unique property of form aqueous dispersions that are stable and do not exhibit a significant change in viscosity after prolonged periods of time even when the dispersions contain a high solids content, i.e., of the graft copolymer.

De bereiding van zetmeelderivaten en verdunde zetmeel-10 typen is bekend evenals de toepassing ervan voor de bereiding van waterige dispersies na entpolymerisatie met vinylmonomeren. Het is tevens bekend dat de vérkregen polymere dispersies geschikt zijn voor papier-bekleding als kleefmiddelen en appreteermiddelen voor hydrofobe vezels.The preparation of starch derivatives and dilute starch types is known, as is its use for the preparation of aqueous dispersions after graft polymerization with vinyl monomers. It is also known that the polymeric dispersions obtained are suitable for paper coating as adhesives and sizing agents for hydrophobic fibers.

In het Amerikaanse octrooischrift 2.922.768 wordt het 15 gebruik van een eerium(lV)zout beschreven tezamen met polymere alcoholen die door het ceriumzout geoxydeerd kunnen worden ter vorming van ent copolymer en; zetmeel, deelethers van zetmeel zoals cyano-ethyleerd zetmeel en deelesters van zetmeel, zoals geacetyleerd zetmeel zijn in de beschreven polymere alcoholen omvat. Brockvay, (J. Polymer et al: Deel 20 A, vol. 2, blz. 3721, 1961), beschrijft het gebruik van met hypochloriet geoxydeerde zetmeelsoorten. In het Amerikaanse octrooischrift 3.095*391 wordt de toepassing van korrelvormige, niet pastavormige zetmeelhouden-de materialen, zoals natief zetmeel en gemodificeerd zetmeel, ter vorming van entcopolymeren beschreven. De in dit Amerikaanse octrooischrift 25 3.095.391 beschreven gemodificeerde, korrelvormige, niet pastavormige zetmeelsoorten omvatten: geoxydeerd korrelvormig zetmeel, met zuur gemodificeerd korrelvormig zetmeel, bereid door een aangezuurde waterige suspensie onder de pastavormende temperatuur te verhitten, hydroxyethyl-ethers van zetmeel, en korrelvormig zetmeel gemodificeerd door reactie 30 met vinylacetaat in water.US Patent 2,922,768 discloses the use of an honorium (IV) salt along with polymeric alcohols which can be oxidized by the cerium salt to form graft copolymer and; starch, starch partial ethers such as cyanoethylated starch and starch partial esters such as acetylated starch are included in the disclosed polymeric alcohols. Brockvay, (J. Polymer et al: Vol. 20 A, vol. 2, pp. 3721, 1961), describes the use of hypochlorite oxidized starches. United States Patent 3,095,391 describes the use of granular, non-pasty starchy materials, such as native starch and modified starch, to form graft copolymers. The modified granular non-pasty starches described in this U.S. Pat. No. 3,095,391 include: oxidized granular starch, acid modified granular starch prepared by heating an acidified aqueous suspension below the pasting temperature, hydroxyethyl ethers of starch, and granular starch modified by reaction with aqueous vinyl acetate.

In het Amerikaanse octrooischrift 3·061.171 wordt het gebruik van een "dunkokend zetmeel" beschreven ter vermijding van ontoelaatbaar visceuze emulsies, (dispersies) van entcopolymeren. Beschreven wordt een "dunkokend zetmeel" (kol. 2) als "die zetmeelprodukten, hetzij --------81 02 0 9 1---------- ----------------- — » !—T- '---- ' : ' ' ~ > ο _ 2 i j modificaties van natief zetmeel of derivaten, die nadat zij in water : zijn gegelatiniseerd pasta's vormen die minder visceus, klevend en taai zijn en minder tot gelvorming leiden dan de natieve zetmeelsoorten.U.S. Patent 3,061,171 discloses the use of a "thin boiling starch" to avoid inadmissibly viscous emulsions (dispersions) of graft copolymers. A "thin boiling starch" (col. 2) is described as "those starch products, either -------- 81 02 0 9 1 ---------- --------- -------- - »! —T- '----': '' ~> ο _ 2 modifications of native starch or derivatives which, after gelatinized in water, form pastes that are less viscous, are adhesive and tough and lead to less gel formation than the native starches.

. .Dergelijke gemodificeerde zetmeelsoorten en zetmeelderivaten omvatten 5. bijvoorbeeld de met hypochloriet geoxydeerde, met zuur 'gemodificeerde ; j ethers (bijvoorbeeld hydroxyethyl- en carboxymethylethers’), acetaten, ! de met enzymen omgezette soorten etc. ,ƒ i Het gebruik van een aantal vinylmonomeren met gemodi- 1 i;' • I ficeerde en niet-gemodificeerde zetmeelsoorten, zowel korrelvormig als 10, gegelatiniseerd (pastavormig) als uitgangsmaterialen ter bereiding van zetmeelent copolymer en is bekend. Het Amerikaans octrooischrift 3*0él bJ2 beschrijft dunkokende zetmeelsoorten, zoals met hypochloriet geoxydeerde en zuur gemodificeerde zetmeelsoorten, zetmeelethers, zetmeelacetaten en met enzymen omgezette zetmeelsoorten gepolymeriseerd met een acryl— 15 zuurester van een alkanol. De produkten zijn geschikt voor het apprete-: ren van hydrofobe vezels. Het Amerikaanse octrooischrift 3.095·391 be- · schrijft het gebruik van korrelvormig niet-pastavormig zetmeel, korrelvormig met hypochloriet geoxydeerd zetmeel, zuur gemodificeerd korrelvormig zetmeel bereid door een aangezuurde waterige suspensie van korrel-20 vormig zetmeel beneden de pastavormende temperatuur te verhitten, korrel vormig zetmeel omgezet met ethyleenoxyde, en korrel vormig zetmeel om- gezet met vinylacetaat, als geschikte materialen voor polymerisatie met vinylmonomeren met inbegrip van vinylacetaat, ethylacrylaat, styreen, methacrylzuur, de butylesters van acrylzuur en methacrylzuur, methylme-25 tacrylaat, acrylonitril, acrylamide, ^-vinylpyridine en diëthylamino- methylmethacrylaat. De produkten zijn geschikt als kleef middelen, floccu.-• latiemiddelen en appreteermiddelen.. Such modified starches and starch derivatives include, for example, hypochlorite-oxidized, acid-modified; ethers (eg hydroxyethyl and carboxymethyl ethers), acetates,! the enzymes reacted with enzymes, etc. The use of a number of vinyl monomers with modified 1; • I refined and unmodified starches, both granular and 10, gelatinised (pasty) as starting materials for the preparation of starch graft copolymer and is known. US Pat. 3 * 0él bJ2 describes thin-boiling starches such as hypochlorite oxidized and acid modified starches, starch ethers, starch acetates and enzyme-converted starches polymerized with an acrylic acid ester of an alkanol. The products are suitable for dressing hydrophobic fibers. U.S. Pat. No. 3,095,391 describes the use of granular non-pasty starch, granular hypochlorite oxidized starch, acid modified granular starch prepared by heating an acidified aqueous suspension of granular starch below the pasting temperature, granular starch reacted with ethylene oxide, and granular starch reacted with vinyl acetate, as suitable materials for polymerization with vinyl monomers including vinyl acetate, ethyl acrylate, styrene, methacrylic acid, the butyl esters of acrylic acid and methacrylic acid, methyl methacrylate, acrylonitrile, acrylamide, ^ -vinylpyridine and diethylamino-methyl methacrylate. The products are suitable as adhesives, flocculants and sizing agents.

De entcopolymerisatiereacties worden gewoonlijk uitgevoerd in waterige media waarbij de verkregen samenstellingen waterige 30 dispersies of latices zijn. Aangezien het waardevolle en bruikbare deel van een dergelijke latex het entcopolymeerdeel van de dispersie is, is het gewenst dat de samenstellingen bij het hoogst mogelijke gehalte aan vaste stof worden bereid. Indien de latices verder een geschikte levensduur moeten hebben dienen zij stabiel te zijn. Dat wil zeggen dat de dis-35 persies zich binnen de voor commerciële toepassing vereiste periode niet in twee of meer fasen mogen scheiden of een excessieve toename van de ~—8ΤΙΓΖ OTT ........The graft copolymerization reactions are usually carried out in aqueous media, the resulting compositions being aqueous dispersions or latices. Since the valuable and useful portion of such a latex is the graft copolymer portion of the dispersion, it is desirable that the compositions be prepared at the highest solids content possible. Furthermore, if the latices are to have a suitable lifetime, they must be stable. That is, the dispersions must not separate into two or more phases within the time period required for commercial application or an excessive increase in the ~ 8 OTT ........

« Λ 3 viscositeit ondergaan.. Dergelijke problemen bij de bereiding van polymeer samenstellingen uit bekende zetmeelsoorten zijn vermeld in bet Amerikaanse octrooischrift 3.984.361, volgens welk gegelatiniseerde kationische zetmeelsoorten gepolymeriseerd met een vinylmonomeer onder vorming van 5 waterige dispersies worden gestabiliseerd door geluidstrillingen, en bet Amerikaanse octrooischrift 4.029-616, volgens welk waterige disper-. sies van gepolymeriseerd pullulaan met-leen ethyleenverbinding worden onderscheiden van die gebaseerd op zetmeel doordat zij stabiel zijn en geen gegelering of "veroudering" ondergaan.3 viscosity. Such problems in the preparation of polymer compositions from known starches are disclosed in U.S. Patent 3,984,361, according to which gelatinized cationic starches polymerized with a vinyl monomer to form aqueous dispersions are stabilized by sound vibration. U.S. Patent 4,029-616, according to which aqueous dispersion. Polymerized pullulene with a ethylene compound are distinguished from those based on starch in that they are stable and do not undergo gelling or "aging".

10 - De bereiding van entcopolymeren van zetmeel en vinyl- monomeren ingeleid door vrije radicalen op een zetmeel te induceren is bekend. Overzichten zijn gepubliceerd door J.C. Arthur, Jr. (Advances in Macromolecular Chemistry, vol. 2. Academie Press, London & ïïfev lork, blz. 1 - 87, 1970) en door G.F. Fanta (Block and Graft Copolymers vol. 1 15 John Wiley & Sons, London & Hew York, blz. 1-45, 1973).10 - The preparation of graft copolymers of starch and vinyl monomers initiated by inducing free radicals on a starch is known. Overviews are published by J.C. Arthur, Jr. (Advances in Macromolecular Chemistry, vol. 2. Academie Press, London & Jeff Lork, pp. 1-87, 1970) and by G.F. Fanta (Block and Graft Copolymers vol. 1 15 John Wiley & Sons, London & Hew York, pp. 1-45, 1973).

Een aantal chemische activatoren is bekend. Het Amerikaanse octrooischrift 3.138.564 beschrijft entpolymerisatie van 1,3-butadieen en acrylonitril op zetmeel onder toepassing van ozon en Fe(ll).A number of chemical activators are known. U.S. Patent 3,138,564 describes graft polymerization of 1,3-butadiene and acrylonitrile on starch using ozone and Fe (11).

Het Britse octrooischrift 869.501 beschrijft de bereiding van entpoly-20 meren van zetmeel onder toepassing van polymerisatie—inleiders, zoals waterstofperoxyde, organische peroxyden, hydroperoxyden en verdunde oplossingen van cerium(IV)ionen. De opbrengsten kunnen worden verbeterd door het gebruik van een activator voor deze inleiders, zoals milde reductiemiddelen, bijvoorbeeld f erro-ammoniumsulfaat, natriumformaide-25 hydesulfoxylaat en dergelijke.British Patent 869,501 describes the preparation of graft polymers of starch using polymerization initiators such as hydrogen peroxide, organic peroxides, hydroperoxides and dilute cerium (IV) ion solutions. Yields can be improved by using an activator for these initiators, such as mild reducing agents, for example, ferro-ammonium sulfate, sodium formide hydrosulfoxylate and the like.

C.E. Brockway (Am. Chem. Soc. Div. Org. Coatings Plast.C.E. Brockway (Am. Chem. Soc. Div. Org. Coatings Plast.

Chem. blz. 502 - 508, 1967) en de Amerikaanse octrooischrift en 3.06l.471 en 3.061.472 beschrijven het gebruik van waterstofperoxyde voor het ent-polymeriseren van verschillende monomeren op zetmeel. Bovendien beschrijft 30 C.E. Brockway (J. Polymer Sci. Deel A, vol. 2, blz. 3721 - 3731, 1964) het gebruik van waterstofperoxyde voor de entpolymerisatie van methyl-methacrylaat op zetmeel. Voor het grootste deel zijn deze inleiders niet-specifiek en induceren zij homopolymerisatie van enkelvoudige monomeren en copolymerisatie van monomeermengsels, alsmede de gewenste entpoly-35 merisatie van het monomeer en monomeermengsels op het zetmeel. Dit geeft produkten die de neiging hebben bij opslag te schiften.Chem. pp. 502 - 508, 1967) and U.S. Patent Nos. 3,061,471 and 3,061,472 describe the use of hydrogen peroxide to graft polymerize various monomers on starch. In addition, 30 C.E. Brockway (J. Polymer Sci. Part A, Vol. 2, pp. 3721-3731, 1964) using hydrogen peroxide for the graft polymerization of methyl methacrylate on starch. For the most part, these initiators are non-specific and induce homopolymerization of single monomers and copolymerization of monomer mixtures, as well as the desired graft polymerization of the monomer and monomer mixtures on the starch. This results in products that tend to curdle on storage.

8102091 .......8102091 .......

j : kj: k

Dergelijke problemen kunnen worden geminiseerd of vermeden door toepassing van een Cerium( IY)-inleider. Hoewel bij toepassing ; van Cerium(lT) door Fanta et al (J. Appl. Polymer Sci. vol. 10, blz.Such problems can be minimized or avoided by using a Cerium (IY) initiator. Although with application; from Cerium (lT) by Fanta et al (J. Appl. Polymer Sci. vol. 10, p.

. 919 - 937» 1966) enige bomopolymerisatie is vermeld mag verwacht worden.. 919 - 937 »1966) some bomb polymerization is mentioned may be expected.

1 5· dat de zeer belangrijke methode van de Cerium(lV) inleiding van vrije ; : radialen als vermeld door Fanta (Block & Graft Copolymers, vol.. 1* biz.1 5 · that the key method of the Cerium (lV) introduction of free; : radians as listed by Fanta (Block & Graft Copolymers, vol. 1 * biz.

; 3· Ed.· R. J. Ceresa, John Wiley & Sons, London & Hew York, 1973) ent-; copolymeren levert onder uitsluiting van alle homo- of copolymeren. Van ! dit systeem is uitgebreid gebruik gemaakt voor het enten van vinylmono-10 meren op zetmeel.; 3 · Ed. · R. J. Ceresa, John Wiley & Sons, London & Hew York, 1973) graft; copolymers to the exclusion of all homo- or copolymers. From ! this system has been extensively used to graft vinyl monomers on starch.

De zetmeelsoorten volgens de uitvinding zijn· verdunde derivaten. De zetmeelsoorten zijn gederivatiseerd tot een substitutie-graad van ongeveer 0,05 - 0en verdund tot een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,12 - 0,28 dl per g (dl/g). De uitvinding omvat te-15 vens" werkwijzen ter bereiding van de verdunde zetmeelderivaten.The starches of the invention are dilute derivatives. The starches have been derivatized to a degree of substitution of about 0.05-0 and diluted to an intrinsic viscosity of about 0.12-0.28 dl per g (dl / g). The invention also includes "methods of preparing the dilute starch derivatives.

Deze verdunde zetmeelderi vat en leveren, na polymerisatie met een vinylmonomeer of -monomeren onder invloed van een vrije ra-.. dicaalinleider, die actief de vorining van ent copolymeren bevordert vrijwel onder uitsluiting van de vorming van homo— of copolymeren van het 20. vinylmonomeer of de vinylmonomeren, dispersies die geen problemen van fasescheiding, ontoelaatbare toename van de viscositeit na opslag en gelering, inherent aan de uit bekende zetmeelsoorten gevormde dispersies vertonen. Bovendien leveren deze zetmeelsoorten entcopolymeren van zetmeel met een goede treksterkte en slijtweerstand.These dilute starch derivatives and, after polymerization with a vinyl monomer or monomers under the influence of a free radical initiator, which actively promote the formation of graft copolymers, virtually exclude the formation of homo or copolymers of the vinyl monomer. or the vinyl monomers, dispersions that do not exhibit phase separation problems, impermissible viscosity increases after storage and gelation inherent in the dispersions formed from known starches. In addition, these starches provide graft copolymers of starch with good tensile strength and wear resistance.

25 De verdunde zetmeelderi vat en volgens de uitvinding zijn geschikte uitgangsmaterialen voor de bereiding van zetmeelentcopolyme— , ren met een goede treksterkte en slijtweerstand. Bovendien kunnen door • de fysische en chemische eigenschappen van de verdunde zetmeelderivaten stabiele dispersies met een hoog gehalte aan vaste stof, dat wil zeggen 'v 30 hoger dan 25% vaste stof, worden bereid. Deze dispersies zijn gedurende langere tijd stabiel (en vertonen geen ontoelaatbare toename van de viscositeit of gelering). Zij zijn geschikt als appreteermiddelen voor tex-tielvezels en als bekledingsmiddelen en kleefmiddelen voor papierproduk-ten. Bovendien zijn deze nieuwe verdunde zetmeelderivaten geschikt voor 35 de gebruikelijke toepassingen van dergelijke zetmeelsoorten, bijvoorbeeld als industriële plakmiddelen en plakmiddelen voor golfplaten. Zij 81 0 2 0 9 1 . “~~~...........................The dilute starch derivative and according to the invention are suitable starting materials for the preparation of starch graft copolymers with good tensile strength and wear resistance. In addition, due to the physical and chemical properties of the dilute starch derivatives, stable dispersions with a high solids content, ie, greater than 25% solids, can be prepared. These dispersions are stable for a long time (and do not show an inadmissible increase in viscosity or gelation). They are suitable as sizing agents for textile fibers and as coatings and adhesives for paper products. Moreover, these new dilute starch derivatives are suitable for the usual applications of such starches, for example as industrial adhesives and adhesives for corrugated sheets. Let 81 0 2 0 9 1. “~~~ ...........................

55

St * kannen tevens -worden gebruikt als verdikkingsmiddelen .voor verfmaterialen en dergelijke.Also can be used as thickeners for paint materials and the like.

De nieuwe zetmeelsoorten volgens de uitvinding zijn derivaten in verdunde toestand. Voor optimale resultaten voor de berei-5 ding van de stabiele, waterige zetmeel-entcopolymeerdispersies die door . deze zetmeelsoorten worden geleverd, dienen de laatste vrij te zijn van stoffen die de entpolymerisatiereactie verstoren of de einddispersie nadelig beïnvloeden. Bij de derivaatbereidingstrap kunnen reagentia, zouten of nevenprodukten, die dergelijke effecten vertonen, worden inge-10 voerd. Dergelijke stoffen kunnen gemakkelijk worden verwijderd door het zetmeelderivaat te wassen onder voorwaarde dat het zetmeel zijn korrel-vorm behoudt. In het korrelvormige zetmeel kan een geringe mate van oplosbaarheid worden getolereerd aangezien deze gemakkelijk wordt onderdrukt door aan het waswater een watermengbare organische vloeistof, zo-15 als ethylalcohol, toe te voegen.The new starches according to the invention are derivatives in a dilute state. For optimal results for the preparation of the stable, aqueous starch graft copolymer dispersions which pass through. these starches are supplied, the latter should be free from substances that interfere with the graft polymerization reaction or adversely affect the final dispersion. In the derivative preparation step, reagents, salts or by-products that exhibit such effects can be introduced. Such substances can be easily removed by washing the starch derivative provided that the starch retains its granular form. A small degree of solubility can be tolerated in the granular starch since it is easily suppressed by adding a water-miscible organic liquid, such as ethyl alcohol, to the wash water.

Het zetmeel kan worden verdund volgens chemische methoden, zoals door zuurhydrolyse, gevolgd door derivaatvorming, waarbij het zetmeel in korrelvorm wordt gehandhaafd. Op soortgelijke wijze kunnen van het zetmeel eerst derivaten worden gevormd en kan het korrelvormige 20 prcdukt daarna worden gegelatiniseerd en verdund. Tevens is een combinatie van zuur en enzymverdunning mogelijk. Wanneer de bereiding van derivaten de eerste trap is heeft het de voorkeur dat de verdunning door enzymatische middelen wordt uitgevoerd. Deze volgorde heeft als bereidingsmethode van de zetmeelsoorten de voorkeur.The starch can be diluted by chemical methods, such as by acid hydrolysis followed by derivatization, maintaining the starch in granular form. Similarly, derivatives of the starch may first be formed and the granular product may then be gelatinized and diluted. A combination of acid and enzyme dilution is also possible. When the preparation of derivatives is the first step, it is preferred that the dilution be carried out by enzymatic means. This order is the preferred method of preparation of the starches.

25 De zetmeelsoorten die voor de bereiding van de verdunde zetmeelderivaten volgens de uitvinding bruikbaar zijn zijn die zoals maïszetmeel, tarwezetmeel, aardappelzetmeel en dergelijke. Voorkeur heeft maïszetmeel.The starches useful for the preparation of the dilute starch derivatives of the invention are those such as corn starch, wheat starch, potato starch and the like. Corn starch is preferred.

De bereiding van zetmeelderivaten is bekend. Gebleken 30 is echter dat het ter vorming van zetmeelderivaten met eigenschappen die na entpolymerisatie met vinylmonomeren stabiele dispersies geven, noodzakelijk is de substitutiegraad te regelen. Het type substituent heeft tevens een effect op de stabiliteit van de dispersies. Eveneens is het nodig de mate van verdunning van de zetmeelsoorten te regelen in-35 dien men optimale fysische eigenschappen, zoals treksterkte en slijt-weerstand van de polymeren wenst te bereiken.The preparation of starch derivatives is known. However, it has been found that in order to form starch derivatives having properties which give stable dispersions after graft polymerization with vinyl monomers, it is necessary to control the degree of substitution. The substituent type also has an effect on the stability of the dispersions. It is also necessary to control the degree of dilution of the starches if optimum physical properties such as tensile strength and abrasion resistance of the polymers are desired to be achieved.

'81 0 2 0 9 1 6 ^ V ____ _ __^'81 0 2 0 9 1 6 ^ V ____ _ __ ^

Bij dezelfde substitutiegraad hebben omvangrijke en geladen substituenten op het zetmeel de neiging relatief meer stabiele dispersies te geren dan kleine of niet-geladen substituenten. Alle sub-stituenten die de polymerisatie niet verstoren en die zetmeelderivaten 5 leveren met een stabiele viscositeit bij een vaste stofgehalte van on-; geveer 30 - h5 gew.# na verdunning zijn geschikt. Deze omvatten anioni-’ : sche, kationische en niet-ionogene substituenten. Voorkeurssubstituen- ten zijn van het kationische en niet-ionogene type. Carbamylethyl-, alkyl-, benzyl- en benzalkylzetmeelderivaten zijn voorbeelden van de 1Q„ niet-ionogene derivaten. De dialkylaminoalkylsubstituenten zijn een voorbeeld van kationische derivaten.At the same degree of substitution, bulky and charged substituents on the starch tend to generate relatively more stable dispersions than small or uncharged substituents. All substituents that do not interfere with the polymerization and which provide starch derivatives with a stable viscosity at a solid content of one; about 30 - h5 wt. # after dilution are suitable. These include anionic, cationic and nonionic substituents. Preferred substituents are of the cationic and nonionic type. Carbamylethyl, alkyl, benzyl and benzalkyl starch derivatives are examples of the 10Q nonionic derivatives. The dialkylaminoalkyl substituents are an example of cationic derivatives.

De voorkeurszetmeelderivaten zijn die met hydroxyl-, cyanooxyl, dialkylaminoethyl- en acylsubstituenten. De meeste voorkeur * hebben de hydroxyethyl-, cyanoethyl-, diëthylaminoethyl-, carbamylethyl-15 en acetylderivaten.The preferred starch derivatives are those with hydroxyl, cyanooxyl, dialkylaminoethyl and acyl substituents. Most preferred are the hydroxyethyl, cyanoethyl, diethylaminoethyl, carbamylethyl-15 and acetyl derivatives.

, v, v

De gekozen substitutiegraad zal de mate van verandering van de viscositeit van de door entpolymerisatie gevormde dispersie beïnvloeden. Bij een hogere substitutiegraad kunnen dispersies worden bereid waarvan de viscositeit in 30 maanden niet wordt verdubbeld. Bij 20.. de meeste industriële toepassingen zijn dergelijke extreem stabiele . latices echter niet vereist. Praktische ove weging en zijn dat de eind-dispersies alvorens te worden verwerkt niet zodanig visceus mogen worden dat zij moeilijk hanteerbaar zijn of verdund moeten worden tot een vaste stofgehalte dat voor het beoogde gebruik te laag is. De eindvisco-25 siteit van de polymere dispersies zal afhangen van de beginviscositeit : . van zetmeeldispersie en deze viscositeit hangt samen met het vaste stof gehalte van de zetmeeldispersie. Een toenemend gehalte aan vaste stof verhoogt de beginviscositeit van de polymere dispersie. Bijgevolg kan de polymere dispersie, indien een laag gehalte aan vaste stof bij het be-30 oogde gebruik voldoende is, worden bereid met een laag gehalte aan vaste stof en aldus een lage beginviscositeit, waarbij een grotere toename van de viscositeit mogelijk is zonder dat het mengsel ontoelaatbaar visceus wordt.The degree of substitution chosen will influence the degree of change in the viscosity of the dispersion formed by graft polymerization. At a higher degree of substitution, dispersions can be prepared whose viscosity does not double in 30 months. At 20 .. most industrial applications, such are extremely stable. latices not required. Practical considerations are that the final dispersions before being processed must not become so viscous that they are difficult to handle or have to be diluted to a solid content that is too low for the intended use. The final viscosity of the polymeric dispersions will depend on the initial viscosity:. starch dispersion and this viscosity is related to the solid content of the starch dispersion. An increasing solid content increases the initial viscosity of the polymer dispersion. Accordingly, if a low solids content in the intended use is sufficient, the polymeric dispersion can be prepared with a low solids content and thus a low initial viscosity, allowing a greater increase in viscosity without the mixture becomes impermissibly viscous.

De substitutiegraad van een zetmeelderivaat is niet recht 35 evenredig met de eigenschappen die aan de polymere dispersies een verbeterde stabiliteit van de viscositeit verlenen. Bij een. lage substitu- - - - Λ Λ 4 ' * r.The degree of substitution of a starch derivative is not directly proportional to the properties that impart an improved viscosity stability to the polymer dispersions. At one. low substitu- - - - Λ Λ 4 '* r.

τ tiegraad (ongeveer 0,02} is er weinig effect op de stabiliteit van de viscositeit van de dispersie verkregen door entcqpolymerisatie van de zetmeelderivaten met vinylmonomeren. Afhankelijk van het type substituent blijkt echter een dramatische, onverwachte verbetering in de stabi-5 · liteit van uiteindelijke zetmeelentcopolymeerlatexprodukt bij een sub-stitutiegraad van het zetmeel van ongeveer 0,05 - 0,1, zoals geillustreeri in figuur 1 op te treden. Met een omvangrijke en/of geladen substituent, zoals de diethylaminoethylgroep, wordt de stabiliteit door een substi-tutiegraad boven ongeveer 0,05 snel verhoogd. Met de carbaiqylethyl-10 groep wordt een soortgelijke toename waargenomen bij een substitutie-graad boven ongeveer 0,1. Bij een substitutiegraad tussen 0,08 en 0,09 vertonen de cyanoethyl- en acetylderivaten dezelfde opvallende verbetering van de stabiliteit van de einddispersie.There is little effect on the stability of the viscosity of the dispersion obtained by graft polymerization of the starch derivatives with vinyl monomers, depending on the type of substituent, but there is a dramatic, unexpected improvement in the stability of final starch graft copolymer latex product to occur at a degree of substitution of the starch of about 0.05 - 0.1, as illustrated in Figure 1. With a bulky and / or charged substituent, such as the diethylaminoethyl group, stability is achieved by a degree of substitution rapidly increased above about 0.05 With the carbaiqylethyl-10 group, a similar increase is observed at a degree of substitution above about 0.1 At a degree of substitution between 0.08 and 0.09, the cyanoethyl and acetyl derivatives show the same marked improvement of the stability of the final dispersion.

De zetmeelderivaten volgens de uitvinding hebben een 15 substitutiegraad van ten minste ongeveer 0,05- De maximale substitutiegraad wordt slechts door praktische overwegingen beperkt. Voor het poly-meriseren is het gewenst dat het zetmeelderivaat vrij is van niet-om-. gezette reagentia, zouten en nevenprodukten. Dit kan het meest economisch geschieden door het derivaat te wassen, hetgeen wordt vergemakke-20 lijkt indien het zetmeel zijn korrelvorm behoudt en niet door overmatige derivaatvorming wordt opgelost. Aangezien een hogere substitutiegraad gewoonlijk leidt tot een vermeerderde oplosbaarheid van de derivaten moet de substitutiegraad worden gekozen in overeenstemming met de verwijdering van de reagentia, zouten en nevenprodukten.The starch derivatives of the invention have a degree of substitution of at least about 0.05. The maximum degree of substitution is limited only by practical considerations. For the polymerization, it is desirable that the starch derivative be free from reverse. put reagents, salts and by-products. This can be done most economically by washing the derivative, which is facilitated if the starch retains its granular form and is not dissolved by excessive derivative formation. Since a higher degree of substitution usually leads to an increased solubility of the derivatives, the degree of substitution must be chosen according to the removal of the reagents, salts and by-products.

Het voorkeurstraject van de substitutiegraad is ongeveer 0,05 - 0,1;, met bijzondere voorkeur voor ongeveer 0,06 - 0,2.The preferred range of the degree of substitution is about 0.05-0.1, particularly preferably about 0.06-0.2.

De voor toepassing volgens de uitvinding geschikte zetmeelderivaten zijn die welke kunnen worden gegelatiniseerd en verdund.The starch derivatives suitable for use according to the invention are those which can be gelatinized and diluted.

De vorming van gekleurde produkten kan worden voorkomen door extreem 30 hoge temperaturen gedurende deze processen te vermijden. Het verdunnen kan geschieden volgens bekende methoden, zoals door zuurhydrolyse of enzymbehandeling. Verdunning door enzymatische middelen, zoals alfa-amylase, heeft de voorkeur.The formation of colored products can be prevented by avoiding extremely high temperatures during these processes. Dilution can be done by known methods, such as by acid hydrolysis or enzyme treatment. Dilution by enzymatic agents, such as alpha amylase, is preferred.

De mate van verdunning van het zetmeel, zoals bepaald 35 volgens de intrinsieke viscositeit, is een belangrijk aspect van de uitvinding. Excessieve verdunning zal de eigenschappen van het zetmeel, wel- ......8102091 : 8 ke aan de uit het zetmeel verkregen copolymeren een optimale treksterkte en slijtweerstand verlenen, nadelig beïnvloeden. Bijvoorbeeld wordt door : vrije films, van een entcopolymeer bereid uit een cyanoethylzetmeel met een substitutiegraad van 0,161, verdund tot een intrinsieke viscositeit 5. (dl/g) van ongeveer 0,10, 0,1k, 0,18 en 0,27, en gepolymeriseerd met ; : ethylacrylaat, aangetoond dat relatief kleine veranderingen van de in- trindieke viscositeit een aanzienlijke uitwerking kunnen hebben op de I fysische eigenschappen van het entcopolymeer. Een vrije film gegoten uit ! - het uit het zetmeel verkregen copolymeer, verdund tot een intrinsieke 10 viscositeit- van ongeveer 0,10 dl/g had een treksterkte van ongeveer 1Λ70 g/mm . Wanneer echter hetzelfde zetmeel werd verdund tot een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,1U dl/g bleek een film van een uit dit zetmeel bereid copolymeer een treksterkte te hebben hoger dan 2000 g/mm . De treksterkte toonde geen aanzienlijke toename boven deze waar-15 de bij verhoging van de intrinsieke viscositeit maar nam langzaam af tot ongeveer 1.950 g/mm bij een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,18 2 en tot ongeveer 1.870 g/mm bij een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,27 dl/g.The degree of dilution of the starch, as determined by the intrinsic viscosity, is an important aspect of the invention. Excessive dilution will adversely affect the properties of the starch, which ...... 8102091: 8 ke to the copolymers obtained from the starch, give optimum tensile strength and wear resistance. For example, by: free films, of a graft copolymer prepared from a cyanoethyl starch with a substitution degree of 0.161, is diluted to an intrinsic viscosity 5. (dl / g) of about 0.10, 0.1k, 0.18, and 0.27, and polymerized with; ethyl acrylate, shown that relatively small changes in intrindic viscosity can have a significant effect on the physical properties of the graft copolymer. A free movie cast from! the copolymer obtained from the starch, diluted to an intrinsic viscosity of about 0.10 dl / g, had a tensile strength of about 170 g / mm. However, when the same starch was diluted to an intrinsic viscosity of about 0.1U dl / g, a film of a copolymer prepared from this starch was found to have a tensile strength greater than 2000 g / mm. The tensile strength did not show a significant increase above this value as the intrinsic viscosity increased, but slowly decreased to about 1,950 g / mm at an intrinsic viscosity of about 0.18 g and to about 1,870 g / mm at an intrinsic viscosity of about 0.27 dl / g.

Soortgelijke veranderingen in de slijtweerstand ble-20 ken wanneer de copolymeren werden aangebracht op een 50%O% katoen-poly-ester menggaren en de cycli tot 11 breuken werden gemeten op een Walker (T.M.) Abrader. Met het copolymeer bereid uit het zetmeel verdund tot een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,10 waren voor 171 breuken slechts ongeveer 820 cycli vereist. Wanneer echter het copolymeer werd 25 bereid uit het zetmeel verdund tot ongeveer 0,14 dl/g steeg het aantal cycli vereist voor 11 breuken boven 1.100. Het aantal cycli voor 11 breu- ken bleef groter dan 1.100 bij verdunning van het zetmeel tot een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,18 en toegepast voor een copolymeer en daalde tot ongeveer 1.000 bij verdunning van het zetmeel tot een in-30 trinsieke viscositeit van ongeveer 0,27, toegepast voor een copolymeer.Similar changes in abrasion resistance were seen when the copolymers were applied to a 50% O% cotton-polyester blending yarn and the cycles up to 11 breaks were measured on a Walker (T.M.) Abrader. With the copolymer prepared from the starch diluted to an intrinsic viscosity of about 0.10, 171 fractions required only about 820 cycles. However, when the copolymer was prepared from the starch diluted to about 0.14 dl / g, the number of cycles required for 11 fractions rose above 1,100. The number of cycles for 11 fractions remained above 1,100 upon dilution of the starch to an intrinsic viscosity of about 0.18 and used for a copolymer, and decreased to about 1,000 upon dilution of the starch to an intrinsic viscosity of about 0.27 used for a copolymer.

Het traject van de intrinsieke viscositeit van de verdunde zetmeelsoorten is ongeveer 0,12 - 0,28 dl/g. Voor optimale trék-sterkte-eigenschappen van de entcopolymeren heeft een traject van de intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,13 - 0,21 dl/g de voorkeur.The intrinsic viscosity range of the dilute starches is about 0.12 - 0.28 dl / g. For optimal tensile strength properties of the graft copolymers, a range of intrinsic viscosity of about 0.13 - 0.21 dl / g is preferred.

35 Alle monomeren die door middel van een door vrije radi calen ingeleide reactie op de verdunde zetmeelderivaten kunnen worden ......."""eTöYöTf .......35 All monomers which can be converted to the diluted starch derivatives by a free-radical initiated reaction ....... "" "eTöYöTf .......

9 gepolymeriseerd kunnen worden toegepast ter bereiding van entcopolyme-ren van zetmeel. In bet algemeen zijn vinylmonomeren, zoals vinylhalo-• geniden, vinylesters, vinylethers, alkylvinylketonen, H-vinylcarbazool, H-vinylpyrrolidon, vinylpurideen, styreen, alkylstyrenen, acrylzuir, 5 alkylaerylaten, metbacrylzuur, alkylmethaerylaten, acrylamide, gesubstitueerde acrylamiden, vinylideenbalogenide, itaconzuur, 1-3-butadieen en ‘ dergelijke geschikt. Hiervan hebben acrylonitril, methylmetacrylaat, vinylacetaat, 2-ethylhexylacrylaat en de lagere alkylaerylaten, zoals metbylacrylaat, ethylacrylaat en butylacrylaat de voorkeur, wanneer een 10 enkelvoudig monomeer wordt toegepast ter vorming van het entcopolymeer.Polymerized can be used to prepare starch graft copolymers. Generally, vinyl monomers such as vinyl halides, vinyl esters, vinyl ethers, alkyl vinyl ketones, H-vinyl carbazole, H-vinyl pyrrolidone, vinyl puridene, styrene, alkyl styrenes, acrylic acid, alkyl etherylates, methacrylic acid, alkyl methaerylates, acrylamide, substituted acrylamide, acrylamide, substituted acrylamide. 1-3-butadiene and the like are suitable. Of these, acrylonitrile, methyl metacrylate, vinyl acetate, 2-ethylhexyl acrylate and the lower alkyl acrylates, such as methyl acrylate, ethyl acrylate and butyl acrylate, are preferred when a single monomer is used to form the graft copolymer.

De enkelvoudige monomeren die met bijzondere voorkeur worden toegepast ter bereiding van de ent copolymer en van zetmeel zijn metbylacrylaat, ethylacrylaat en methylmetacrylaat'.The particularly preferred monomers used to prepare the graft copolymer and starch are methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate.

Zoals bekend kunnen combinaties van twee of meer rnono-15 meren tezamen worden gepolymeriseerd ter vorming van copolymeren of blok-copolymeren en dergelijke combinaties kunnen tevens worden toegepast ter bereiding van zetmeel-entcopolymeren met de verdunde zetmeelderivaten. Wanneer twee of meer monomeren met de zetmeelsoorten worden gepolymeriseerd, zijn de voorkeursmonomeren dimethylaminoethylmethacrylaat, 20 ethylacrylaat, butylacrylaat, methylmetacrylaat en methacrylzuur.As is known, combinations of two or more monomers can be polymerized together to form copolymers or block copolymers, and such combinations can also be used to prepare starch graft copolymers with the dilute starch derivatives. When two or more monomers are polymerized with the starches, the preferred monomers are dimethylaminoethyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate and methacrylic acid.

Alle polymerisatie-inleiders die actief de vrije radi-caalpolymerisatie op de verdunde zetmeelderivaten inleiden onder bet vrijwel insluiten van de inleiding van homo- of copolymerisatie van het monomeer of mengsel van monomeren, toegepast ter vorming van een zet-25 meel-entcopolymeer, kunnen worden beschouwd als geschikte inleiders.Any polymerization initiators which actively initiate free-radical polymerization on the dilute starch derivatives with the near inclusion of the initiation of homo- or copolymerization of the monomer or mixture of monomers used to form a starch graft copolymer can be used considered as suitable introductors.

Cerium(l7)ammoniumnitraat is een voorbeeld van een dergelijke inleider. Deze inleider kan worden toegepast in een hoeveelheid van ongeveer 0,5-8 gev.% van het verdunde zetmeelderivaat. Hoeveelheden beneden ongeveer 0,5% leveren geen adequate inleiding van de ent-30 polymerisatie en geven gemakkelijk aanzienlijke hoeveelheden niet-omge-zet monomeer. Inleiderniveaus van ongeveer 1,h - k gev.% zetmeel hebben de voorkeur.Cerium (17) ammonium nitrate is an example of such an initiator. This initiator can be used in an amount of about 0.5-8% by weight of the dilute starch derivative. Amounts below about 0.5% do not adequately initiate graft polymerization and easily yield substantial amounts of unreacted monomer. Introductory levels of about 1, h - k% by weight of starch are preferred.

De combinatie van waterstofperoxyde en acetaationen is tevens een geschikte inleider. Hatriumacetaat of ijsazijnzuur kan wor-35 den toegepast om het acetaation op te leveren. Deze inleider kan worden toegepast bij een pH in het gebied van ongeveer 2 - 9 en bij een inlei- 8102091 ~ j ..... ; · · .Ία .The combination of hydrogen peroxide and acetate ions is also a suitable initiator. Hatrium acetate or glacial acetic acid can be used to provide the acetate ion. This initiator can be used at a pH in the range of from about 2 to 9 and at an introduction of 8102091 ~ .....; · · .Ία.

dende temperatuur van ongeveer UO - 90°C. De molverhouding van azijn- zuur tot waterstofperoxyde is ongeveer 2 en de hoeveelheid peroxyde on- geveer 0,5 - 2,0$, gebaseerd op het gewicht van het zetmeel..th temperature of about UO - 90 ° C. The mole ratio of acetic acid to hydrogen peroxide is about 2, and the amount of peroxide is about 0.5 - 2.0%, based on the weight of the starch.

De hoeveelheden toe te voegen monomeer of monomeren y. zullen afhangen van de eigenschappen, die in de einddispersie zijn ge-> ; wenst'. Dispersies, gemaakt van verdunde zetmeelderivaten kunnen, een vaste > stofgehalte van. tot zo hoog als Uo gew.$ of meer, op droge basis, be-^ vatten. ;De zetmeel-monomeer-verhouding' kan- 100/25 in gewicht of minder zijn,, op droge-basis,. en is bij voorkeur 100 Ao of minder. De ondergrens Iff van deze verhouding wordt gekozen afhankelijk van economische overwe- gingen en de beoogde viscositeit van de einddispersie. Naarmate toene- ' li meade hoeveelheden monomeer in de dispersies worden opgenomen., worden de ' economische voordelen van. de toepassing van verdunde zetmeelderi vaten als een significant deel van het eindeopolymeer minder.The amounts of monomer or monomers to be added y. will depend on the properties contained in the final dispersion; wishes'. Dispersions made from dilute starch derivatives can have a solids content of. to as high as 50 wt.% or more, on a dry basis. The starch-monomer ratio may be 100/25 by weight or less on a dry basis. and is preferably 100 Ao or less. The lower limit Iff of this ratio is chosen depending on economic considerations and the intended viscosity of the final dispersion. As increasing amounts of monomer are incorporated into the dispersions, the economic benefits of. the use of dilute starch derivatives as a significant portion of the final polymer less.

.15 De beginpolymerisatieomstandigheden dienen voldoende monomeer te leveren om de polymerisatie te ondersteunen, wanneer die eenmaal is ingeleid. Dit wordt gemakkelijk tot stand gebracht in een gebruikelijke ladingsgevijze mengwijze, waar het. monomeer of de monomeren in een enkele keer worden toegevoegd. Elke toevoegmethode, waardoor de 20 in het begin gevormde vrije radicalen op doeltreffende wijze worden benut, zonder dat problemen bij de temperatuurregeling optreden, zal vol-• staan, d.w.z. het monomeer of de monomeren kunnen als een enkele component, verspreid gedurende de polymerisatietijd of continu, worden toegevoegd,. zolang de vereiste polymerisatieomstandigheden worden bereikt. Wan-25' neer mengsels van monomeren worden toegepast, worden zij als zodanig toegevoegd voor het bereiden van het gebruikelijke type copolymeerketen geënt op het zetmeel of zij kunnen achtereenvolgens, individueel of als afzonderlijke mengsels worden toegevoegd ter vorming van blokcopolymeren, die geënt zijn op het zetmeel..15 The initial polymerization conditions should provide sufficient monomer to support the polymerization once initiated. This is easily accomplished in a conventional batch-mode mixing mode, where it. monomer or the monomers are added all at once. Any addition method, which effectively utilizes the 20 free radicals initially formed, without causing temperature control problems, will suffice, ie the monomer or monomers can be dispersed as a single component during the polymerization time or continuously. , being added,. as long as the required polymerization conditions are achieved. When mixtures of monomers are used, they are added as such to prepare the conventional type of copolymer chain grafted onto the starch or they may be added sequentially, individually or as separate mixtures to form block copolymers grafted onto the starch.

30 De temperatuur waarbij de polymerisatie wordt uitge voerd zal afhangen van het. gebruikte monomeer systeem en de katalysator.The temperature at which the polymerization is carried out will depend on the. used monomer system and the catalyst.

Het verhitten of afkoelen of een combinatie daarvan kan nodig zijn om de gewenste polymerisatietemperatuur te bereiken of te handhaven. Temperaturen. in het gebied van 0 - 100°C kunnen worden toegepast, afhahke-35 lijk van de katalysator en het monomeersysteem. Temperaturen in het gebied van 25 - 80°C hebben de voorkeur. Indien echter een katalysator een 8102091 11 lagere pH vormt of nodig Heeft, kan een. langdurige aanraking bij dergelijke zure omstandigheid leiden tot een overmatige hydrolyse van het zetmeel, waardoor de eigenschappen van het eindpolymeer nadelig worden beïnvloed.Heating or cooling or a combination thereof may be necessary to achieve or maintain the desired polymerization temperature. Temperatures. can be used in the range 0-100 ° C, depending on the catalyst and the monomer system. Temperatures in the range of 25-80 ° C are preferred. However, if a catalyst forms or needs a lower pH 8102091 11, a. prolonged contact under such an acidic condition will result in excessive hydrolysis of the starch, thereby adversely affecting the properties of the final polymer.

5 Oppervlakte-actieve middelen kunnen worden toegepast voor het stabiliseren van de dispersies;-;gedurende de polymerisatie of zij kunnen worden toe gevoegd, nadat de reactie voltooid is. Wanneer zij gedurende de polymerisatie aanwezig zijn, mag het gekozen oppervlakte- actieve middel niet storend werken op het inleidersysteem of op andere 10 wijze de polymerisatiereaetie nadelig beïnvloeden. Triton X-200 en Triton X-h05 (Hohm & Haas Co.) zijn voorbeelden van oppervlakte-actieve middelen, die de polymerisatiereaetie niet verstoren, wanneer de inleider een ceriumverhinding is.Surfactants can be used to stabilize the dispersions during the polymerization or they can be added after the reaction is complete. When present during the polymerization, the selected surfactant should not interfere with the initiator system or otherwise adversely affect the polymerization reaction. Triton X-200 and Triton X-h05 (Hohm & Haas Co.) are examples of surfactants that do not interfere with the polymerization reaction when the initiator is a cerium compound.

De volgende voorbeelden zijn illustratief voor de uit-15 vinding en niet als beperkend bedoeld.The following examples are illustrative of the invention and are not intended to be limiting.

Tenzij anders aangegeven betekent de uitdrukking "vaste stof" en "percentage vaste stof" zoals hierin toegepast, de totale droge . substantie met inbegrip van zetmeel en indien van toepassing alle mono-meren die worden toegepast ter vorming van de entcopolymeerdispersie 20 van zetmeel. Viscositeiten, uitgedrukt in centipoises (eps), zijn tenzij anders aangegeven, bepaald bij 2h°C, onder toepassing van een model . H.A.T. Brookfield viscometer en de geschikte spil. De toegepaste uitdrukkingen en procedures worden nu nader toegelicht.Unless otherwise indicated, the terms "solid" and "percentage solid" as used herein mean total dry. substance including starch and, if applicable, any monomers used to form the graft copolymer dispersion of starch. Viscosities, expressed in centipoises (eps), are determined at 2h ° C, unless otherwise indicated, using a model. H.A.T. Brookfield viscometer and the appropriate spindle. The applied expressions and procedures are now explained in more detail.

Activiteit van oplosbaar alfa-amylase 25 De activiteit van oplosbare alfa-amylase preparaten werd bepaald door een modificatie van de standaard proefmethode AATCC 103, 1965 "Bacterial Alpha Amylase Enzymes Used in Desizing, Assay of" gepubliceerd in de 1967 uitgave van de Technical Manual of the American Association of Textile Chemists and Colorists, volume ^3, blzn. B-17^ 30 en B-175. De methode werd als volgt gemodificeerd:Activity of soluble alpha-amylase The activity of soluble alpha-amylase preparations was determined by a modification of the standard test method AATCC 103, 1965 "Bacterial Alpha Amylase Enzymes Used in Desizing, Assay of" published in the 1967 edition of the Technical Manual of the American Association of Textile Chemists and Colorists, volume ^ 3, p. B-17 ^ 30 and B-175. The method was modified as follows:

De bufferoplossing voor het zetmeelsubstraat werd bereid door 25,3 g c.p. natriumbydroxyde en 3^0 g c.p. kaliumdiwaterstoffosfaat op te lossen in water en de oplossing tot 2 1 te verdunnen; 125 ml van de bufferoplossing werd toegevoegd aan het gekoelde, tot pasta gevormde zetmeel-35 substraat, voordat het substraat op een volume van 500 ml was gebracht; de pH van het zetmeelsubstraat werd bepaald en zo nodig ingesteld op 8i 0 2 0 9 1 * 'Nr - · ... · '12 ¢,20 + 0,05; en' een Q,Q25 molaire calciumchloride-oplossing, "bereid door 13,1 g anhydrisch c.p. ·calciumchloride in water op te lossen en het vo-. lume op i 1 te "brengen, werd toegepast' door enzymmonsterverdunningen.The buffer solution for the starch substrate was prepared by adding 25.3 g c.p. sodium hydroxide and 3 ^ 0 g c.p. dissolve potassium dihydrogen phosphate in water and dilute the solution to 2 L; 125 ml of the buffer solution was added to the cooled paste-formed starch-substrate before the substrate was brought to a volume of 500 ml; the pH of the starch substrate was determined and adjusted to 8i 0 2 0 9 1 * 'Nr - · ... · '12 ¢, 20 + 0.05 if necessary; and "a Q, Q25 molar calcium chloride solution," prepared by dissolving 13.1 g of anhydrous c.p. calcium chloride in water and bringing the volume to "1" was used by enzyme sample dilutions.

De resultaten werden omgezet in liquefons waarbij één bacteriële amylase-5 eenheid, gelijk is aan. 2,85 liquefons.The results were converted to liquefons where one bacterial amylase-5 unit is equal to. 2.85 liquefons.

' 1 Intrinsieke viscositeit , De intrinsieke viscositeitsmetingea werden uitgevoerd aan een aantal 32% zetmeelpasta’s die vooraf vloeibaar waren gemaakt en verdund.tot een Brookfieldviscositeit variërende van ^0 tot 30.000 cps.Intrinsic Viscosity The intrinsic viscosity measurements were performed on a number of 32% starch pastes that had been pre-liquefied and diluted to a Brookfield viscosity ranging from 0 to 30,000 cps.

IQ Metingen van de gereduceerde viscositeit werden eerst verkregen bij 5 verdunningen (Q,5 g/100 ml, 1,0 g/100 ml, 1,5 g/100 ml*, 2,0 g/100 ml • ' -y en 2*5 g/lQQmlI van elk monster volgens de procedures van Myers en Smith "Methods in Carbohydrate Chemistry, volume .IV,. blzn. 12¾ - 127, uitgegeven door R.L. Whistler, Academic Press, New. York, 196¾. De intrin-15 sieke viscositeitswaarden werden vervolgens verkregen door de bij de vijf verdunningen verkregen gereduceerde viscositeitswaarden tot de nul-- concentratie te extrapoleren.IQ Measurements of the reduced viscosity were first obtained at 5 dilutions (Q, 5 g / 100 ml, 1.0 g / 100 ml, 1.5 g / 100 ml *, 2.0 g / 100 ml • y and 2 * 5 g / lQQmlI of each sample according to the procedures of Myers and Smith "Methods in Carbohydrate Chemistry, vol. IV, pp. 12¾ - 127, published by RL Whistler, Academic Press, New. York, 196". Physical viscosity values were then obtained by extrapolating the reduced viscosity values obtained at the five dilutions to the zero concentration.

De volgende formules werden, toegepast voor het berekenen van de gereduceerde viscositeitswaarden. Ih deze formules is t^ de 20 vloeitijd in de Cannon-Ubbelohde viscometer voor zuiver oplosmiddel (1,00 M iTaOE oplossing], t de vloeitijd in de Cannon-Ubbelohde viscometer voor de verdunde zetmeeloplossing op 1,00.M..met betrekking tot NaOH ingesteld en C de concentratie van het verdunde zetmeel in g per 100 ml.The following formulas were used to calculate the reduced viscosity values. In these formulas t is the 20 flow time in the Cannon-Ubbelohde viscometer for pure solvent (1.00 M iTaOE solution), t the flow time in the Cannon-Ubbelohde viscometer for the diluted starch solution at 1.00. to NaOH and C the concentration of the dilute starch in g per 100 ml.

Specifieke viscositeit = ^ ^ "bSpecific viscosity = ^ ^ "b

OO

7su 25 Gereduceerde, viscositeit = ^ = —jp7su 25 Reduced viscosity = ^ = -jp

Kjéldahlstikst of analyseKjéldahlstikst or analysis

Kjeldahl analyses op stikstof werden, uitgevoerd onder toepassing van de analytische standaardmethode van. de "Com Refiners Association", nr. B-^8.Kjeldahl analyzes for nitrogen were performed using the standard analytical method of. the "Com Refiners Association", no. B- ^ 8.

30 Carboxylanalyse30 Carboxyl analysis

Analyses op carboxylgroepen werden uitgevoerd onder toepassing van. de analytische standaard methode van de "Com Refiners . ., Association", nr. C-22.Analyzes on carboxyl groups were performed using. the analytical standard method of the "Com Refiners.. Association", no. C-22.

--------81 0 2 0 9 1 < » 13-------- 81 0 2 0 9 1 <»13

AcetylanalyseAcetyl analysis

De carboxyl groepen, werden bepaald, onder toepassing van de analytische standaard methode van de "Com Eefiners Association", nr.The carboxyl groups were determined using the standard analytical method of the "Com Eefiners Association", no.

C-2.C-2.

' 5 Substitutiegraad5 Degree of substitution

De substitutiegraad (subgr) werd bepaald onder toepassing van. de volgende formules: a) stikstof -bevattende substituenten „.lW _ (162$) {% stikstof) U ^ “ (100) (l4) - (A) ($ stikstof) 10' A = molecuulgewicht van de stikstof-bevattende groep minus een.The degree of substitution (subgr) was determined using. the following formulas: a) nitrogen-containing substituents „. 1W _ (162 $) {% nitrogen) U ^“ (100) (14) - (A) ($ nitrogen) 10'A = molecular weight of the nitrogen-containing group minus one.

Cyanoethyl, A = 53,Cyanoethyl, A = 53,

Carbamylethyl, A * T1,Carbamylethyl, A * T1,

Diethylaminoethyl A = 99, b) acetyl-bevattende substituenten _ c , _ (162) ($ acetyl) 15 Subgr {% acetyl) c) carboxyl-bevattende substituenten _ (162) (% carboxyl) wUbgr - (1003 (45) - (44) (5 carboxyl).Diethylaminoethyl A = 99, b) acetyl-containing substituents _ c, _ (162) ($ acetyl) 15 Subgr {% acetyl) c) carboxyl-containing substituents _ (162) (% carboxyl) wUbgr - (1003 (45) - (44) (5 carboxyl).

Voorbeeld IExample I

Dit voorbeeld illustreert het effect van de substitu-20 tiegraad van het zetmeel op de stabiliteit van de viscositeit van de cyanoethyl-, acetyl-, diethylaminoethyl-, en carbamylethylzetmeelderivaten.This example illustrates the effect of the degree of substitution of the starch on the stability of the viscosity of the cyanoethyl, acetyl, diethylaminoethyl, and carbamylethyl starch derivatives.

A. Bereiding van cyanoethyl-maiszetmeelderivatenA. Preparation of cyanoethyl corn starch derivatives

Aan 10 1 maiszetmeelsuspensie (4θ,8τ gew.$ droge stof-gehalte zetmeel) werd 10$ anhydriseh natriumsulfaat {% gebaseerd op het 25 droge stofgehalte van het zetmeel) en 590 ml natronloogzoutoplossing (een oplossing van natriumhydroxyde en natriumchloride met 1,65 equivalent titreerbare natronloog per liter en een dichtheid van 27° Baume bij 20°C) toegevoegd. De alkaiiniteit van de suspensie (ml 0,1 I HC1 vereist om 30 ml suspensie te neutraliseren) was 24,0. Aan elk van 6 fles-30 sen met een inhoud van 1,9 liter werd 1597 ml van de suspensie (equivalent aan 728 g droge zetmeelstof per fles) toegevoegd. De flessen, 81 0 2 09 1 > >- ' 1¾ •voorzien ran roerders en inlaten voor het toeroegen van reagentia werden in een warmwaterbad (in een kast) geplaatst en gehandhaafd op 45°C.To 10 1 corn starch suspension (4θ, 8τ wt.% Dry matter starch) was added 10% anhydriseh sodium sulfate {% based on the dry matter content of the starch) and 590 ml sodium hydroxide solution (a solution of sodium hydroxide and sodium chloride with 1.65 equivalent titratable sodium hydroxide solution per liter and a density of 27 ° Baume at 20 ° C). The alkalinity of the suspension (ml of 0.1 L HCl required to neutralize 30 ml of suspension) was 24.0. 1597 ml of the suspension (equivalent to 728 g of dry starch per bottle) was added to each of 6 bottles of 1.9 liter capacity. The bottles, 81 0 2 09 1>> - '1¾ • equipped with agitator stirrers and inlets, were placed in a hot water bath (in a cabinet) and maintained at 45 ° C.

De geschikte hoeveelheid acrylonitril werd aan elke fles toegevoegd, zoals blijkt nit tabel C. Ha 16 uur reactieperiode werden de mengsels 5 ingesteld op een pH van 6,3, gefiltreerd en tweemaal gewassen en bij i 82°C gedroogd. Elk monster werd geanalyseerd op Kjeldahl-stikstof en ï r } : uit de stikstofwaarde (minder dan 0,04$) de substitutiegraad van de i‘ . cyanoethylgroepen berekend.The appropriate amount of acrylonitrile was added to each bottle, as shown in Table C. After a 16 hour reaction period, the mixtures were adjusted to a pH of 6.3, filtered and washed twice and dried at 82 ° C. Each sample was analyzed for Kjeldahl nitrogen and the nitrogen value (less than 0.04 $) the degree of substitution of the i ". cyanoethyl groups calculated.

i ;* 4=1 4=2 4=3. Êïk L·! J=£ .TO Toegepast acrylonitril {% gebaseerd op droge 1,0 2,5 3,0 3,5 4,0 6,0 zetmeel-stof)i; * 4 = 1 4 = 2 4 = 3. Lïk L! J = £ TO Applied acrylonitrile {% based on dry 1.0 2.5 3.0 3.5 4.0 6.0 starch dust)

Stikstof 0,259 0,535 0,674 0,709 0,844 1,324Nitrogen 0.259 0.535 0.674 0.709 0.844 1.324

Analyse {% N) 15 Berekende substitutie- - graad 0,030 0,0β9 ‘0,080 0,084 0,101 0,161Analysis {% N) 15 Calculated degree of substitution 0.030 0.0β9 "0.080 0.084 0.101 0.161

De cyanoethylmaiszetmeelderivaten werden door enzymen verdund en entpolymeriseerd en de stabiliteit van de viscositeit van de verkregen produkten werd vastgesteld.The cyanoethyl corn starch derivatives were diluted by enzymes and graft polymerized and the stability of the viscosity of the products obtained was determined.

20 B. Bereiding van acetylmaiszetmeelderivatenB. Preparation of Acetyl Corn Starch Derivatives

De methode van C.E. Smith en J.V. Tuschoff, Amerikaans octrooischrift 3.081.296, werd toegepast onder toepassing van vinylace-taat in waterige media, ter bereiding van acetaatderivaten van mais-. zetmeel met verschillende substitutiegraden.The method of C.E. Smith and J.V. Tuschoff, U.S. Patent 3,081,296, was used using vinyl acetate in aqueous media to prepare corn acetate derivatives. starch with different degrees of substitution.

25 Droog maiszetmeelpoeder (ongeveer 4369 g droge basis) werd onder roeren aan water toegevoegd, waarbij 9000 ml van een 23,0° Baumé zetmeelsuspensie (4o,8 % droge stof) werd verkregen. De pH van : het mengsel werd op 7,0 ingesteld en 1500 ml van de suspensie gebracht in elk van 6 flessen met een inhoud van 1,9 1 (equivalent aan 728 g dro-30 ge zetmeelstof elk). De flessen met een inhoud van 1,9 1, voorzien van roerders en poorten voor het toevoegen van reagentia, werden in een waterbad met constante temperatuur gebracht. Bij een badtemperatuur van 27° werd de geschikte hoeveelheid natriumcarbonaat toegevoegd, gevolgd door __een geschikte hoeveelheid vinylacetaat (zie onder). Na een reactieperiode 8102091 ~ “ ·* 15 van k5 minuten werd elke suspensie met verdund chloorwaterstofzuur op een pH van'6,4 ingesteld. Elke produktsuspensie werd door papier gefiltreerd, tweemaal met verder water gewassen en vervolgens in een geforceerde luebtoven bij ongeveer 82 °C gedroogd. De analyses op bet acetyl-5 gehalte werden volgens standaardmethoden verkregen ter bepaling van de mate van acetylsubstitutie voor elk produkt.Dry corn starch powder (about 4369 g of dry basis) was added to water with stirring, yielding 9000 ml of a 23.0 ° Baumé starch suspension (40.8% dry matter). The pH of the mixture was adjusted to 7.0 and 1500 ml of the slurry was placed in each of 6 1.9 L bottles (equivalent to 728 g of dry starch each). The 1.9 L bottles, equipped with stirrers and reagent addition ports, were placed in a constant temperature water bath. At a bath temperature of 27 °, the appropriate amount of sodium carbonate was added, followed by an appropriate amount of vinyl acetate (see below). After a reaction period of 8102091 ~ 15 * 15 minutes, each suspension was adjusted to pH 6.4 with dilute hydrochloric acid. Each product slurry was filtered through paper, washed twice with further water and then dried in a forced air oven at about 82 ° C. The analyzes for the acetyl-5 content were obtained by standard methods to determine the degree of acetyl substitution for each product.

B-1 B-2 B-3 B-4 2-5 B-6 , Hoeveelheid natrium- carbonaat (% gebaseerd0,63 1,½ 1,92 2,64 3,33 4,29 10 op droge zetmeelstof)B-1 B-2 B-3 B-4 2-5 B-6, Amount of sodium carbonate (% based 0.63 1, ½ 1.92 2.64 3.33 4.29 10 on dry starch)

Hoeveelheid toegevoegd vinylacetaat (% gebaseerd op droge zet- 2,10 4,80 6,½ 8,80 11,11 14,3 meelstof) 15 Acetylgehalte {%) 0,83 1,77 2,66 3,26 3,88 4,85Amount of added vinyl acetate (% based on dry starch 2.10 4.80 6, ½ 8.80 11.11 14.3 flour) 15 Acetyl content {%) 0.83 1.77 2.66 3.26 3.88 4.85

Berekende substitutie- graad 0,032 0,068 0,103 0,127 0,152 0,192Calculated degree of substitution 0.032 0.068 0.103 0.127 0.152 0.192

De zetmeelacetaatderivaten werden vervolgens door enzymen verdund en entpolymeriseerd en de viseositeitsstabiliteit van de ver-20 kregen produkfcen werd bepaald.The starch acetate derivatives were then diluted by enzymes and graft polymerized and the viseosity stability of the obtained products was determined.

C. Bereiding van diêthylaminoethylmaiszetmeelderivatenC. Preparation of diethylaminoethyl corn starch derivatives

Aan elk van vier flessen met een inhoud van 1,9 1 die zich in een waterbad bevonden en voorzien waren van roerders werd 1500 ml van een suspensie die 728 g maiszetmeelpoeder bevatte toegevoegd. Aan 25 elke suspensie werd 158 g natriumsulfaat, de geschikte hoeveelheid di-ethylaminomethylchloridereagens (zie onder) toegevoegd en de pH ingesteld op ongeveer 7,0. Aan elke suspensie werd vervolgens de geschikte hoeveelheid (zie onder) van een natronloog-zoutoplossing (een oplossing die 6,60 g natriumhydroxyde en 25,6 g natriumchloride per 100 ml bevatte) 30 toegevoegd. De reactiemengsels werden gedurende 7 uur bij 50 - 55°C geroerd, gekoeld en met een Buchner-trechter gefiltreerd. Methanol Werd toegevoegd in gevallen waarin de filtratie werd belemmerd door gezwollen zetmeeldeeltjes. De DEAE zetmeelderivaten werden tweemaal met water of ‘......'81 0 2 0 9 1 1 ' ' -Π'-·-' Π π., , - -Γ-, -·Π 1-Ι-—7 γ~· ; · . 16 een vat er/met hand (35/65) oplossing gewassen en gedroogd. De stikstof-gehalten (Kjeldahl methode) werden verkregen ter berekening van de deri-vatiseringsgraad.To each of four 1.9 L bottles contained in a water bath and equipped with stirrers, 1500 ml of a suspension containing 728 g of corn starch powder was added. To each suspension, 158 g of sodium sulfate, the appropriate amount of diethylaminomethyl chloride reagent (see below) were added and the pH adjusted to about 7.0. The appropriate amount (see below) of sodium hydroxide brine (a solution containing 6.60 g of sodium hydroxide and 25.6 g of sodium chloride per 100 ml) was then added to each suspension. The reaction mixtures were stirred at 50-55 ° C for 7 hours, cooled and filtered through a Buchner funnel. Methanol was added in cases where filtration was hindered by swollen starch particles. The DEAE starch derivatives were washed twice with water or '......' 81 0 2 0 9 1 1 '' -Π'- · - 'Π π.,, - -Γ-, - · Π 1-Ι-— 7 γ ~ ·; ·. 16 wash a barrel / hand (35/65) solution and dry. The nitrogen contents (Kjeldahl method) were obtained to calculate the degree of derivatization.

C-1 C-2 C-3 C-4 ‘ 5 i loegepast diëthyl- ; I aminoethylchloride 3*19 6,37 12,7^ 21,23 . {% gebaseerd op zetmeel) - tC-1 C-2 C-3 C-4 "5 i suitable diethyl; 1 aminoethyl chloride 3 * 19 6.37 12.7 ^ 21.23. {% based on starch) - t

Efatronloog-zoutoplos- sing Cml/1500 ml zet- 161+ 328 655 1091 ta meelsuspensie)Ephatron lye salt solution Cml / 1500 ml brew (161+ 328 655 1091 ta flour suspension)

Stikstof gehalte {% droge basis) 0,299 0,i+37 0,5^9 1,01+Nitrogen content {% dry basis) 0.299 0.1 + 37 0.5 ^ 9 1.01+

Berekende substitutie- graad 0,035 0,052 0,066 0,130 15 De DEAE-zetmeelderivaten werden door een enzym verdund en entpolymeriseerd en de viscositeitsstabiliteit van de verkregen pro-dukten werd vastgesteld.Calculated degree of substitution 0.035 0.052 0.066 0.130 The DEAE starch derivatives were diluted by an enzyme and graft polymerized and the viscosity stability of the products obtained was determined.

D. Bereiding van carbamylethylmaiszetmeelderivatenD. Preparation of carbamylethyl corn starch derivatives

Acrylamide werd in een alkalische suspensie in reactie 20 gebracht met korrelvormig zetmeel onder toepassing van de methode van E. F., Paschall, Amerikaans octrooi schrift 2.928.827. Aan 7500 ml van de maiszetmeelsuspensie, die 3622 g droge zetmeelstof bevatte, werd 97 g droog natriumsulfaat en 815 ml natronloog-zoutoplossing (een oplossing die 6,60 g natriumhydroxyde en 25,6 g natriumchloride per 100 ml bevatte) 25 toegevoegd. De alkalische suspensie werd in vier gelijke delen verdeeld en in flessen met een inhoud van 1,9 1 gebracht die zich in een waterbad bevonden en waren uitgevoerd met roerders en thermometers. De geschikte hoeveelheid (zie onder) acrylamide werd aan elke fles toegevoegd, waarna men de mengsels gedurende 18 uur bij 52°C liet reageren. De 30 verkregen zetmeelsuspensie werd ingesteld op een pH van l+,0 en gefiltreerd onder toepassing van een Buchnert recht er. De gefiltreerde produk-ten werden elk tweemaal met water gewassen, gefiltreerd en gedroogd. De ------ verkregen zetmeelderivaten werden op stikstof (Kjeldahl analyse) en 81 02 0 9 1 "Acrylamide was reacted with granular starch in an alkaline suspension using the method of E. F., Paschall, U.S. Patent 2,928,827. To 7500 ml of the corn starch suspension, which contained 3622 g of dry starch, was added 97 g of dry sodium sulfate and 815 ml of sodium hydroxide solution (a solution containing 6.60 g of sodium hydroxide and 25.6 g of sodium chloride per 100 ml). The alkaline suspension was divided into four equal parts and placed in 1.9 L bottles contained in a water bath and equipped with stirrers and thermometers. The appropriate amount (see below) of acrylamide was added to each bottle and the mixtures were allowed to react at 52 ° C for 18 hours. The resulting starch slurry was adjusted to a pH of 1.0 + and filtered using a Buchnert straight there. The filtered products were each washed twice with water, filtered and dried. The ------ obtained starch derivatives were run on nitrogen (Kjeldahl analysis) and 81 02 0 9 1 "

• IT• IT

carboxylgehalte (carboxylgroepen worden gevormd door gedeeltelijk hydrolyse van carbamylethylgroepen ter vorming van carboxyethyl-groepen} geanalyseerd ter berekening van de derivatiseringsgraad.carboxyl content (carboxyl groups are formed by partial hydrolysis of carbamylethyl groups to form carboxyethyl groups} analyzed to calculate the degree of derivatization.

D-1 D-2 D-3 P-4 5 Toegepast acrylamide (% droge zetmeelstof) 1,32 3,0T 3,95 7,89D-1 D-2 D-3 P-4 5 Applied acrylamide (% dry starch) 1.32 3.0T 3.95 7.89

Stikstofanalyse (% droge stof)0,162 0,345 0,431 0,709Nitrogen analysis (% dry matter) 0.162 0.345 0.431 0.709

Carboxylanalyse (% droge basis) 0,11? 0,224 0,287 0,485 10 Berekende substitutiegraad, carbamylethylgroepen 0,019 0,04l 0,051 0,093Carboxyl analysis (% dry basis) 0.11? 0.224 0.287 0.485 10 Calculated degree of substitution, carbamylethyl groups 0.019 0.04l 0.051 0.093

Berekende substitutiegraad, carboxyethylgroepen 0,004 0,008 0,010 0,018Calculated degree of substitution, carboxyethyl groups 0.004 0.008 0.010 0.018

Berekende totale substitu- 15 tiegraad 0,023 0,049 0,06l 0,111Calculated total substitution degree 0.023 0.049 0.06L 0.111

Deze zetmeelderivaten werden door enzymen verdund en entpolymeriseerd waarna de stabiliteit van de viscositeit van de verkregen produkten werd vastgesteld.These starch derivatives were diluted by enzymes and graft polymerized, after which the viscosity stability of the products obtained was determined.

E. Enzym?-verdunning en entpolymerisatie 20 De volgende procedure werd toegepast ter bereiding van entcopolymeren van elk van de monsters in A - D van dit voorbeeld.E. Enzyme Dilution and Graft Polymerization The following procedure was used to prepare graft copolymers from each of the samples in A-D of this example.

In een 2 1 harsketel voorzien van een roerder, thermometer, een refluxeondensor en stikstofgasdispersiebuis werden 650 g ge-deïoniseerd water, vervolgens 350 g droge basis zetmeelderivaat gebracht, 25 waarna een 35%'s zetmeelsuspensie werd verkregen. De pH werd op 7,5 -650 g of deionized water, then 350 g of dry base starch derivative, were introduced into a 2 l resin kettle equipped with a stirrer, thermometer, a reflux condenser and nitrogen gas dispersion tube, after which a 35% starch suspension was obtained. The pH was adjusted to 7.5 -

7,8 ingesteld gevolgd door toevoeging van 4350 litiuefons alfa-amylase-activiteit verkregen uit B. subtilis. De suspensie werd gedurende een periode van 45 minuten op 78°C verhit en op die waarde gehandhaafd tot de viscositeit van het gegelatiniseerde zetmeel ongeveer 200 cps (24 C 30 Brookfield no. 2 spil, 20 dpm) bedroeg. Het enzym werd geïnactiveerd door verhitting tot 96°C en het vloeibaar gemaakte zetmeel tot ongeveer 60°C7.8 adjusted followed by addition of 4350 liter fons alpha-amylase activity obtained from B. subtilis. The slurry was heated at 78 ° C for a period of 45 minutes and held at that value until the gelatinized starch viscosity was about 200 cps (24 C 30 Brookfield No. 2 spindle, 20 ppm). The enzyme was inactivated by heating to 96 ° C and the liquefied starch to about 60 ° C

8102091 1' T- -----Til -- ' '' · ™' ~~ ' " ......8102091 1 'T- ----- Lift -' '' · ™ '~~' "......

i I 18 [ .i I 18 [.

i : ' gedoeld. Bij een temperatuur niet hoger dan 60°C werd begonnen met het ' doorblazen ran stikstof' en werd 12,5 g Triton X-200 oppervlakte-actieve stof toegevoegd, gevolgd door toevoeging van 178,5':g ethylacrylaat. Bij , een temperatuur van k8 - 52°C werd 6,13 g cerium(IY)ammoniumnitraat op-: 5 gelost in 15 g gedeioniseerd water toegevoegd. Nadat de exotherme reac-j tie was af genomen (temperatuurverhoging ongeveer 20°C) werd de react ie-| ; temperatuur gédurende 3 uur op 75°C gehandhaafd. Vervolgens werd 0,5 g l ' van elk ammoniumpersulfaat en natriummetabisulfiet aan het reactiemeng- : ! ' sel toegevoegd om de hoeveelheid niet-omgezet monomeer te verlagen. Het τα mengsel werd gedurende een verder uur op 75°C gehouden, op kamertemperatuur· gekoeld en de pH met 28% ammoniumhydroxyde op 8,5 ingesteld. De . eindprepar at en hadden een vaste stof gehalte van ongeveer ^5,0$.i: 'intended. At a temperature no higher than 60 ° C, "nitrogen blowing" was started and 12.5 g of Triton X-200 surfactant was added, followed by addition of 178.5: g of ethyl acrylate. At a temperature of k8 - 52 ° C, 6.13 g of cerium (IY) ammonium nitrate dissolved in 15 g of deionized water was added. After the exothermic reaction had subsided (temperature increase about 20 ° C), the reaction was stopped ; temperature maintained at 75 ° C for 3 hours. Then 0.5 g of each of ammonium persulfate and sodium metabisulfite was added to the reaction mixture. is added to reduce the amount of unreacted monomer. The τα mixture was kept at 75 ° C for an additional hour, cooled to room temperature and adjusted to pH 8.5 with 28% ammonium hydroxide. The. final preparations and had a solids content of about ^ 5.0 $.

Di tabel A worden de gegevens verkregen betreffende de stabiliteit van de viscositeit van de monsters samengevat. ·> ·In Table A, the data obtained on the stability of the viscosity of the samples are summarized. ·> ·

" TABEL A"TABLE A

15 - Dagen tot 100$ verhoging van de viscositeit15 days to 100 $ increase in viscosity

Substituent: DEAE H Acetyl Cyanoethyl CarbamylethylSubstituent: DEAE H Acetyl Cyanoethyl Carbamylethyl

Sub.gr.Sub.gr.

0,023 ~ 1-2 0,030 <1 20 0,032 2-3 0,035 <1 0,019 1-2 0,052 1-2 0,061 5-6 25 0,066 »60 0,068 15-16 0,069 7-8 0,081 16-17 0,101 > 60 30 0,103 >60 0,111 57-58 0,130 3Si 0,152 ** 0,161 35 0,192 sas 8102091 - ' ’ " — ~ ' - - ~ ' 11 11 -- ^ - -| · '-'I J - 190.023 ~ 1-2 0.030 <1 20 0.032 2-3 0.035 <1 0.019 1-2 0.052 1-2 0.061 5-6 25 0.066 »60 0.068 15-16 0.069 7-8 0.081 16-17 0.101> 60 30 0.103> 60 0.111 57-58 0.130 3Si 0.152 ** 0.161 35 0.192 sas 8102091 - '' "- ~ '- - ~' 11 11 - ^ - - | · '-'IJ - 19

Tbetnoot bij tabel A * diëthylaminoethylNote to Table A * diethylaminoethyl

ss geen significante verandering in de viscositeit na 60 dagen. Voorbeeld IIss no significant change in viscosity after 60 days. Example II

5 Dit voorbeeld toont het verband tussen-de -intrinsieke viscositeit van de verdunde zet melen en de treksterkte en slijtweerstand - van uit het verdunde zetmeel bereide entcopolymeren.This example shows the relationship between the intrinsic viscosity of the dilute starches and the tensile strength and abrasion resistance of graft copolymers prepared from the dilute starch.

Vier monsters van een eyanoethyl-gesubstitueerd maïszetmeel bereid volgens voorbeeld I, A-6 (substitutiegraad 0,161) wer-TQ den. volgens de procedure van voorbeeld I, E door enzymen verdund tot verschillende viscositeiten. Elk van deze monsters werd entpolymeriseerd volgens de procedure van I, E.Four samples of an eyanoethyl-substituted corn starch prepared according to Example I, A-6 (degree of substitution 0.161) were obtained. according to the procedure of Example I, E diluted by enzymes to different viscosities. Each of these samples was graft polymerized according to the procedure of I, E.

Vrije films van de entcopolymeren werden op Mylar (T.M) gegoten. De films werden gedroogd, gesneden in strips van 1 1A cm 15 breed en vervolgens bij 65$ relatieve vochtigheid en 21°C gedurende onge— veer 5 dagen opgeslagen. De gemiddelde dikte van de films werd bepaald en de treksterkte gemeten met een Ihstron-ΊΜ universeel meetinstrument. Eet.verband van de treksterkte met elk van de intrinsieke viscositeiten van de verdunde zetmeelderivaten wordt vermeld in tabel B.Free films of the graft copolymers were cast on Mylar (T.M). The films were dried, cut into 11 inch wide strips, and then stored at 65% relative humidity and 21 ° C for about 5 days. The average thickness of the films was determined and the tensile strength measured with an Ihstron-ΊΜ universal measuring instrument. The tensile strength relationship with each of the intrinsic viscosities of the dilute starch derivatives is shown in Table B.

20 De vier entcopolymeren werden als appreteermiddel aan gebracht op een 50$ katoen/50$ polyester garen en bij 65$ relatieve vochtigheid en 21°C gedurende ongeveer 2 dagen geconditioneerd. De slijt-weerstand van deze monsters werd daarna bepaald met een Walker Abrader volgens de methode van Stallings en Worth, "Textile Industries", maart 25 I95O. Deze methode bestaat uit het afschuren van 36 stellen garen en het vermelden van het aantal kringlopen waarbij de eerste 11 breuken worden verkregen. De resultaten worden vermeld in tabel B.The four graft copolymers were applied as a sizing agent on a 50% cotton / 50% polyester yarn and conditioned at 65% relative humidity and 21 ° C for about 2 days. The abrasion resistance of these samples was then determined with a Walker Abrader according to the method of Stallings and Worth, "Textile Industries", March 25, 195. This method consists of sanding 36 sets of yarn and reporting the number of cycles to obtain the first 11 breaks. The results are reported in Table B.

TABEL BTABLE B

Intrinsieke viscositeit Treksterkte Slijtweerstand (aantal _dl/g_ g/mm^ kringlopen tot 11de breuk) 30 0,1 1U70 825 o,iU 2030 1150 0,185 1950 1120 0,273 1870 1020Intrinsic viscosity Tensile strength Abrasion resistance (number of dl / g_ g / mm ^ cycles up to 11th break) 30 0.1 1U70 825 o, iU 2030 1150 0.185 1950 1120 0.273 1870 1020

2 09T2 09T

Claims (8)

3. Verdund.:zetmeelderivaat volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de intrinsieke viscositeit ongeveer 0,13 - 0,21 is. 10 k. Verdund zetmeelderivaat volgens conclusies 1-3» met het kenmerk, dat de substituent een niet-ionogene substituent is.Diluted starch derivative according to claims 1-2, characterized in that the intrinsic viscosity is about 0.13 - 0.21. 10 k. Diluted starch derivative according to claims 1-3 », characterized in that the substituent is a non-ionic substituent. 5. Verdund zetmeelderivaat volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de substituent een kationische substituent is.Diluted starch derivative according to claims 1-3, characterized in that the substituent is a cationic substituent. 6. Verdund zetmeelderivaat volgens conclusies 1 - 3, met 15' het kenmerk, dat de substituent wordt gekozen uit hydroxyethyl, cyano- ethyl, diëthylaminoëthyl, carbamylethyl en acetyl. J. Werkwijze ter bereiding van een verdund zetmeelderivaat ' dat in staat is bij entcopolymerisatie met een vinylmonomeer stabiele, waterige dispersies met een hoog vastestof gehalte te leveren, met het 20 * kenmerk, dat een zetmeelderivaat met een substitutiegraad van ongeveer 0,05 - 0,k, wordt bereid, welk zetmeel wordt verdund tot een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,12 - 0,28 dl/g, terwijl de korrelvorm van het zetmeel na de derivaatvormende trap wordt gehandhaafd.Diluted starch derivative according to claims 1-3, characterized in that the substituent is selected from hydroxyethyl, cyanoethyl, diethylaminoethyl, carbamylethyl and acetyl. J. Process for preparing a dilute starch derivative capable of yielding stable, high solids aqueous dispersions upon graft copolymerization with a vinyl monomer, characterized in that a starch derivative having a degree of substitution of about 0.05-0 , k, is prepared, which starch is diluted to an intrinsic viscosity of about 0.12 - 0.28 dl / g, while maintaining the granular form of the starch after the derivative forming step. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat 25. de substitutiegraad ongeveer 0,6 - 0,2 is.Method according to claim 7, characterized in that the degree of substitution is about 0.6 - 0.2. 9· Werkwijze volgens conclusies 7-8» met het kenmerk, dat het zetmeel wordt verdund tot een intrinsieke viscositeit van ongeveer 0,13 - 0,21.9. Process according to claims 7-8, characterized in that the starch is diluted to an intrinsic viscosity of about 0.13 - 0.21. 10. Werkwijze volgens conclusies 7 - 9, met het kenmerk, 30 dat eerst het zetmeelderivaat wordt bereid en dit daarna wordt verdund met enzymatische middelen.10. A method according to claims 7-9, characterized in that the starch derivative is first prepared and then diluted with enzymatic agents. 11. Werkwijze volgens conclusie- 10, met het kenmerk, dat de substituent een niet-ionogene substituent is. ----------84-0-2-444 — -----------—............- - <ΐ . t2. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de substituent een kationische substituent is.A method according to claim 10, characterized in that the substituent is a non-ionic substituent. ---------- 84-0-2-444 - -----------—............- - <ΐ. t2. Process according to claim 10, characterized in that the substituent is a cationic substituent. 13. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de substituent wordt gekozen uit acetyl, hydroxyethyl, eyanoethyl, 5 carbamylethyl en diëthylaminoethyl. . 1¾.. Industriële kleefstof, bereid uit een verdund zetmeel- derivaat volgens ëên van de conclusies 1-6. — 8102091—---13. A method according to claim 10, characterized in that the substituent is selected from acetyl, hydroxyethyl, eyanoethyl, carbamylethyl and diethylaminoethyl. . 1¾ .. Industrial adhesive prepared from a dilute starch derivative according to any one of claims 1-6. - 8102091 —---
NL8102091A 1980-04-28 1981-04-28 DILUTED STARCH DERIVATIVES. NL8102091A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14409480A 1980-04-28 1980-04-28
US14409480 1980-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8102091A true NL8102091A (en) 1981-11-16

Family

ID=22507016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8102091A NL8102091A (en) 1980-04-28 1981-04-28 DILUTED STARCH DERIVATIVES.

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS56167702A (en)
BE (1) BE888603A (en)
BR (1) BR8102549A (en)
DE (1) DE3116864A1 (en)
ES (1) ES502296A0 (en)
FI (1) FI811299A7 (en)
FR (1) FR2481291A1 (en)
GB (1) GB2075537A (en)
IT (1) IT1136584B (en)
NL (1) NL8102091A (en)
PT (1) PT72927B (en)
SE (1) SE8102662L (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055541A (en) * 1989-06-27 1991-10-08 Sequa Chemicals, Inc. Starch polymer graft composition and method of preparation
EP0405917A1 (en) * 1989-06-26 1991-01-02 Sequa Chemicals Inc. Starch polymer graft
JP2997995B2 (en) * 1995-09-13 2000-01-11 日本コーンスターチ株式会社 Aqueous dispersion of biodegradable resin composition
DE19903979C2 (en) 1999-01-25 2000-12-21 Worlee Chemie G M B H Starch-based graft polymer, process for its production and its use in printing inks over overprint varnishes
DE102007061087A1 (en) * 2007-12-19 2009-07-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Preparation and Use of Polysaccharide Graft Copolymers

Also Published As

Publication number Publication date
BE888603A (en) 1981-10-28
JPS56167702A (en) 1981-12-23
FI811299L (en) 1981-10-29
PT72927A (en) 1981-05-01
FR2481291A1 (en) 1981-10-30
IT1136584B (en) 1986-09-03
PT72927B (en) 1982-04-12
ES8300860A1 (en) 1982-04-01
IT8121421A0 (en) 1981-04-28
BR8102549A (en) 1982-01-05
DE3116864A1 (en) 1982-01-28
FI811299A7 (en) 1981-10-29
SE8102662L (en) 1981-10-29
ES502296A0 (en) 1982-04-01
GB2075537A (en) 1981-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4301017A (en) Stable, liquid starch graft copolymer composition
CA1166784A (en) Stable, liquid, amylopectin starch graft copolymer compositions
JP2875018B2 (en) Starch graft polymer
US4330443A (en) Dry chemical process for grafting acrylic and methyl acrylic ester and amide monomers onto starch-containing materials
NO174057B (en) WATER SOLUBLE HYDROXYTHYL CELLULOSE EETER DERIVATIVE, PROCEDURE FOR ITS PREPARATION AND USE THEREOF
JPH0768232B2 (en) Aldehyde group-containing monomer
US4705825A (en) Polymeric products and their production
US4716186A (en) Starch derivatives and methods of making using same
BR112012001084B1 (en) film forming polymer
US5055541A (en) Starch polymer graft composition and method of preparation
EP0405917A1 (en) Starch polymer graft
CN1317016A (en) Oxidation of starch
US4868238A (en) Suspension polymerization of a vinyl monomer in the presence of (A) carboxymethyl hydrophobically modified hydroxyethylcellulose (CMHMHEC) or (B) CMHMHEC in combination with an electrolyte or polyelectrolyte
NL8102091A (en) DILUTED STARCH DERIVATIVES.
US3954724A (en) Process for preparing aqueous dispersions of high polymer using pullulan as a dispersant
US4883850A (en) Process for preparation of polymers by suspension polymerization of vinyl monomer in the presence of hydrophobically modified watersoluble, nonionic cellulose ether polymer in combination with electrolyte
JPH0480041B2 (en)
JPS6155532B2 (en)
JPS6210245B2 (en)
JPH06313090A (en) Resin composition
JPS6248964B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed