ВОДОРАСТВОРИМАЯ НИЗКОЗАМЕЩЕННАЯ ГИДРОКСИЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА, ЕЕ ПРОИЗВОДНЫЕ, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ

1. Композиция, включающая гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ), содержащую гидроксиэтильные группы, которые равномерно распределены в главной цепи целлюлозы, где доля незамещенных тримеров (НЗР) меньше примерно 0,21, водорастворимость превышает примерно 90%, а гидроксиэтильное молярное замещение превышает примерно 0,7 и составляет меньше примерно 1,3.
2. Композиция по п.1, в которой гидроксиэтилцеллюлозу далее модифицируют одним или несколькими заместителями, содержащими химическую функциональную группу, выбранную из группы, включающей неионогенные, анионогенные, катионогенные группы и их смеси.
3. Композиция по п.2, в которой заместители присоединяются к главной цепи гидроксиэтилцеллюлозы посредством простого эфирного, сложноэфирного или уретанового связующего остатка.
4. Композиция по п.2, содержащиеся в которой заместители обладают неионогенной химической функциональной группой.
5. Композиция по п.4, в которой заместители отвечают формуле --R или --A-R,
где А выбирают из группы, включающей
2
2
2
СН-СН(ОН), СН-СН(ОН)-СН,
3
2
n
(СН-СН-O), где n обозначает от 1 до 100,
2
2
2
2
n
СН-СН(ОН)-СН-O-(СН-СН-O), где n обозначает от 1 до 100, и
2
CH(R)-C(O)-CH,
а R выбирают из группы, включающей
I) ациклический или циклический, насыщенный или ненасыщенный, разветвленный или линейный углеводородный остаток, содержащий от 1 до 30 углеродных атомов,
II) ациклический или циклический, насыщенный или ненасыщенный, разветвленный или линейный гетероуглеводородный остаток, содержащий от 1 до 30 углеродных атомов и один или несколько кислородных, азотных или кремниевых атомов,
III) ациклический или циклический, насыщенный или ненасыщенный, разветвленный или линейный углеводородный остаток, содержащий от 1 до 30 углеродных атомов и одну или несколько ароматических углеводородных групп,
IV) ациклический или циклический, насыщенный или ненасыщенный, разветвленный или линейный гетероуглеводородный остаток, содержащий от 1 до 30 углеродных атомов, один или несколько кислородных, азотных или кремниевых атомов и одну или несколько ароматических групп, и
V) ациклический или циклический, насыщенный или ненасыщенный, разветвленный или линейный, гетероуглеводородный остаток, содержащий от 1 до 30 углеродных атомов, один или несколько кислородных, азотных или кремниевых атомов и одну или несколько гетероароматических групп, содержащих один или несколько кислородных, азотных или кремниевых атомов.
6. Композиция по п.5, в которой R выбирают из группы, включающей алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, арилалкил, алкениларил, арилалкенил и их смеси, содержащие, когда возможно, от 1 до 30 углеродных атомов.
7. Композиция по п.2, имеющиеся в которой заместители обладают анионогенной химической функциональной группой.
8. Композиция по п.7, в которой анионогенную химическую функциональную группу выбирают из группы, включающей карбоксилат, сульфат, сульфонат, фосфат, фосфонат и их смеси.
9. Композиция по п.7, в которой заместители выбирают из группы, включающей карбоксиметил, сульфоэтил, фосфонометил и их смеси.
10. Композиция по п.2, содержащиеся в которой заместители обладают катионогенной химической функциональной группой.
1
2
3
4
11. Композиция по п.10, в которой заместители отвечают формуле RRRRN+(A-)
в которой
1
2-
2
2
2
R обозначает -СНСНОН-СН-- или -СН-СН--,
2
3
4
R, R, R каждый независимо выбирают из группы, включающей алкильную или арилалкильную группу, содержащую от 1 до 20 углеродных атомов, а
А обозначает галогенид, сульфат, фосфат или тетрафторборат.
12. Композиция по п.11, в которой заместители выбирают из группы, включающей 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлорид, 2-гидроксипропилдодецилдиметиламмонийхлорид, 2-гидроксипропилкокоалкилдиметиламмонийхлорид, 2-гидроксипропилоктадецилдиметиламмонийхлорид и их смеси.
13. Композиция по п.10, в которой катионогенную группу дериватизируют реакцией прививки на композицию ГЭЦ диаллилдиметиламмонийхлорида.
14. Композиция по п.2, в которой модифицированную гидроксиэтилцеллюлозу выбирают из группы, включающей метилгидроксиэтилцеллюлозу, этилгидроксиэтилцеллюлозу, октилгидроксиэтилцеллюлозу, цетилгидроксиэтилцеллюлозу, цетокси-2-гидроксипропилгидроксиэтилцеллюлозу, бутокси-2-гидроксипропилгидроксиэтилцеллюлозу, бутокси-2-гидроксипропилцетилгидроксиэтилцеллюлозу, бутокси-2-гидроксипропилцетокси-2-гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилэтилгидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилоктилгидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцетилгидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцетокси-2-гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилбутокси-2-гидроксиэтилцеллюлозу, сульфоэтилгидроксиэтилцеллюлозу, сульфоэтилэтилгидроксиэтилцеллюлозу, сульфоэтилцетилгидроксиэтилцеллюлозу, сульфоэтилцетокси-2-гидроксипропилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлоридгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлоридэтилгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлоридбутокси-2-гидроксипропилгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлоридоктилгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлоридцетилгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлоридцетокси-2-гидроксипропилгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропиллаурилдиметиламмонийхлоридгидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилтриметиламмонийхлорид-2-гидроксипропиллаурилдиметиламмонийхлоридгидроксиэтилцеллюлозу, привитой сополимер гидроксиэтилцеллюлозы и диаллилдиметиламмонийхлорида и привитой сополимер цетилгидроксиэтилцеллюлозы и диаллилдиметиламмонийхлорида.
15. Композиция по п.1, в которой доля незамещенных тримеров (НЗР) составляет меньше 0,18.
16. Композиция по п.1, в которой гидроксиэтильное молярное замещение превышает примерно 0,8 и составляет меньше примерно 1,3.
17. Суспензионный способ приготовления гидроксиэтилцеллюлозной композиции по п.1, включающий
A) смешение и взаимодействие целлюлозы, воды и щелочи в органическом растворителе в течение достаточного времени и при достаточной температуре для того, чтобы приготовить щелочную целлюлозную смесь, в которой молярное отношение воды к ангидроглюкозе (АГЛ) находится в интервале от примерно 5 до 35, а молярное отношение щелочи к АГЛ превышает примерно 1,6,
Б) добавление достаточного количества этиленоксида для достижения целевого ГЭМЗ,
B) непрерывное добавление достаточного количества кислоты для того, чтобы уменьшить молярное отношение щелочи к АГЛ до меньше примерно 0,4 и предпочтительно больше примерно 0,04 при одновременном взаимодействии этиленоксида со щелочной целлюлозой при достаточной температуре и в течение достаточного времени для получения водорастворимого ГЭЦ продукта с гидроксиэтильным молярным замещением больше примерно 0,7 и меньше примерно 1,3.
18. Суспензионный способ по п.17, в котором органический растворитель выбирают из группы, включающей этанол, изопропанол, трет-бутанол, ацетон, метилэтилкетон, диметоксиэтан и их смеси.
19. Суспензионный способ по п.17, в котором щелочь выбирают из группы, включающей гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия и их смеси.
20. Суспензионный способ по п.17, в котором целлюлозу выбирают из группы, включающей хлопковый линт, древесные целлюлозы и их смеси.
21. Суспензионный способ по п.17, в котором композицию ГЭЦ вводят в дальнейшую реакцию с по меньшей мере одним из других дериватизирующих реагентов с получением модифицированной гидроксиэтилцеллюлозной композиции.
22. Суспензионный способ по п.21, в котором дериватизирующий реагент выбирают из группы, включающей неионогенные, катионогенные, анионогенные органические соединения и их смеси.
23. Суспензионный способ по п.22, в котором органические соединения выбирают из группы, включающей галогениды, эпоксиды, глицидиловые простые эфиры, карбоновые кислоты, изоцианаты и их смеси.
24. Суспензионный способ по п.17 или 21, в котором ГЭЦ или модифицированную композицию ГЭЦ вводят в дальнейшую реакцию с понижающим вязкость агентом.
25. Суспензионный способ по п.24, в котором понижающий вязкость агент выбирают из группы, включающей пероксиды, персульфаты, перкислоты, целлюлолитические ферменты, соли галоидангидридов кетокислот, кислород и озон.
26. Композиция, включающая а) функциональную систему, выбранную из группы, включающей композиции персональных средств ухода, композиции бытовых средств ухода, фармацевтические композиции, строительные и конструкционные композиции, эмульсионные полимеризационные композиции, композиции рабочих жидкостей для нефтяных промыслов, композиции рабочих жидкостей для гражданского строительства, композиции для нанесения покрытия на бумагу, композиции для изготовления бумаги, композиции для нанесения архитектурных покрытий, композиции для нанесения промышленных покрытий, композиции печатных красок, композиции клеев и композиции обработки и добычи минералов, и б) гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ) по п.1 или модифицированную гидроксиэтилцеллюлозу по п.2.
27. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию на водной основе для нанесения архитектурных или промышленных покрытий.
28. Композиция для нанесения покрытия по п.27, далее включающая связующее вещество, выбранное из группы, включающей латекс, алкидную смолу, уретановую смолу, силиконовую смолу и эпоксидную смолу.
29. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию строительного или конструкционного материала, выбранную из группы, включающей бетон, плиточные цементы и клеи, гипсы, наружные штукатурки, строительные растворы, подводный бетон, соединительную смесь или цемент, заполнители трещин, маяки для полов и клеевые строительные растворы.
30. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию персонального средства ухода.
31. Композиция по п.30, где композицию персонального средства ухода выбирают из группы, включающей средства ухода за кожей, ухода за волосами, ухода за полостью рта, ухода за ногтями и персональные гигиенические средства.
32. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию бытового средства ухода.
33. Композиция по п.32, где композицию бытового средства ухода выбирают из группы, включающей средство ухода за тканью, стиральное моющее средство, средство ухода за твердыми поверхностями, промышленные жидкие мыла для учреждений и посудомоющие средства.
34. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию рабочих жидкостей для нефтяных промыслов.
35. Композиция по п.34, в которой композицию рабочих жидкостей для нефтяных промыслов выбирают из группы, включающей буровой раствор, жидкость для заканчиваения или ремонта скважин, жидкости разрыва и жидкости для цементирования нефтяных скважин.
36. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию для нанесения покрытия на бумагу.
37. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой композицию для изготовления бумаги.
38. Композиция по п.26, в которой функциональная система представляет собой фармацевтическую композицию.
39. Композиция по п.38, где фармацевтическую композицию выбирают из форм, включающих таблетку, капсулу и гранулы.
40. Композиция по п.38, в которой компонент б) используют в качестве наполнителя.