CN103772999A - 自乳化性微乳液组合物及纤维处理剂 - Google Patents

自乳化性微乳液组合物及纤维处理剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自乳化性微乳液组合物及纤维处理剂。该微乳液组合物含有（A）成分～（E）成分：（A）直链状有机聚硅氧烷，具有由式（4）表示的基团，25℃下的粘度为100～5000mPa·s，且在组合物中为80～98质量%；（B）1种以上的非离子性表面活性剂，具有12～16的亲水亲油平衡值，且相对于（A）成分100质量份而为1～10质量份；（C）阴离子性表面活性剂，相对于（A）成分100质量份而为0～3质量份；（D）有机酸，相对于（A）成分100质量份而为0.5～2质量份；及（E）水，在组合物中为1～5质量%。本发明的微乳液组合物可以通过简便的处理容易地制造，且稳定性及稀释性等优异。

Description

自乳化性微乳液组合物及纤维处理剂
技术领域
本发明涉及一种自乳化性微乳液（microemulsion）组合物。更详细而言，涉及一种以高浓度含有通过添加水而容易地形成所期望的浓度的微乳液的有机聚硅氧烷的微乳液组合物、及含有该微乳液组合物的纤维处理剂。
背景技术
从之前以来，有机聚硅氧烷乳液用于纤维处理剂、脱模剂、上光剂、消泡剂、毛发用化妆品等广泛的产业领域中。在纤维处理领域中，为了使包含各种天然纤维、合成纤维的纤维制品的特性，例如柔软性、平滑性提高，且赋予良好的质感（texture），而提出了各种处理剂，已知有以二甲基聚硅氧烷作为主成分的处理剂、以含氨基的有机聚硅氧烷作为主成分的处理剂等。这些硅酮系纤维处理剂通常是使用乳化剂进行乳化，而作为水中油型的乳液加以使用。然而，要以乳液的形式使用含氨基的有机聚硅氧烷时，稳定性、特别是稀释时的剪切稳定性是必需的。因此，研究减小乳液的粒径，迄今为止提出了各种微乳液及其制造方法。
专利文献1中记载了如下方法：在含有氨基等极性基的有机聚硅氧烷中添加不溶性乳化剂及水，生成半透明的油浓厚物之后，使该油浓厚物迅速分散在水中。专利文献2中，记载了在氨基改性聚有机硅氧烷及水中添加水难溶性的醇及表面活性剂进行乳化的方法。专利文献3中记载了如下方法：将在氨基官能性聚有机硅氧烷及表面活性剂中添加第一水并加以搅拌所得的均质混合物进而以水稀释，且添加低级脂肪族羧酸或无机酸而形成水溶性盐。专利文献4中，记载了通过将有机聚硅氧烷与二乙二醇单丁醚一起进行乳化分散而制造微乳液的方法。专利文献5中，记载了以氨基酸中和含氨基的有机聚硅氧烷之后进行乳化分散的方法。专利文献6中记载了如下方法：同样以氨基酸进行中和之后，通过实质上并用具有甲基、乙基、丙基、丁基之类的碳原子数为4以下的短链烷基的乙二醇醚（glycol ether）进行乳化分散，而制造微乳液。然而，所述制造方法均难以再现性良好地提供小粒径化的微乳液。
本申请人为了提供一种兼具能够对纤维赋予优异的柔软性的质感提高效果及优异的稳定性，粒径小且稳定性良好的微乳液，而提出了利用非离子性表面活性剂（nonionic surfactant）使在两末端具有聚醚基的含氨基的有机聚硅氧烷成为乳液的方法（专利文献7）。而且，提出了如下方法：在含氨基的有机聚硅氧烷与非离子性表面活性剂的混合物中添加转相水并在高剪切下进行乳化，对所获得的非流动性凝胶（gel）状物进行一次混炼，然后添加酸性水溶液而获得浓厚糊料（paste）之后，进行二次混炼，进而视需要添加混合稀释水（专利文献8）。
背景技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开昭60-127327号公报
专利文献2：日本专利特开平5-98161号公报
专利文献3：日本专利特开平5-209058号公报
专利文献4：日本专利第2591912号公报
专利文献5：日本专利特开平8-73747号公报
专利文献6：日本专利特开平8-73748号公报
专利文献7：日本专利特开平4-279667号公报
专利文献8：日本专利特开平11-292977号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献7中所记载的方法虽然制造工艺（process）的简便性优异，但并不实用。另外，根据专利文献8中所记载的方法，虽然可以将乳液小粒径化，但难以制造具有50nm以下的平均粒径且具有透明感的微乳液。因此，期望开发稳定性优异，能够对纤维赋予良好的柔软性，进而能以简便的处理进行制造的微乳液。
本发明鉴于所述背景技术的课题，目的在于提供如下的纤维处理用微乳液：可以通过简便的处理容易地制造，具有能够对纤维赋予优异的柔软性、特别是具有亲水性（吸水性）的柔软性的质感提高效果，且稳定性及稀释性等优异。
解决课题的手段
本发明人们为了解决所述课题，而研究制备以80%以上的高浓度调配具有氨基及聚氧亚烷基（polyoxyalkylene）的有机聚硅氧烷的微乳液组合物。然而，如果以高浓度调配该有机聚硅氧烷，会产生如下问题：乳液的保存稳定性降低，或要在所获得的组合物中添加水稀释成所期望的浓度而制备处理剂时，组合物在水中的分散性差。
本发明人们反复进行努力研究，结果发现：通过以特定的量调配具有由下述式（4）表示的含氨基及聚氧亚烷基的基团的直链状有机聚硅氧烷、具有亲水亲油平衡值（Hydrophile-Lipophile Balance Number，HLB值）为12～16的非离子性表面活性剂、有机酸及水，可以容易地进行转相而获得具有50nm以下的平均粒径的水中油型自乳化性微乳液。此外，发现该组合物即便使有机聚硅氧烷含量为80%以上，在宽广的稀释浓度范围内仍为无色透明，且保存稳定性及机械稳定性优异。而且，发现调配了该微乳液组合物的纤维处理剂能够对纤维赋予优异的柔软性、特别是具有亲水性（吸水性）的柔软性，且质感提高效果优异，从而完成本发明。
即，本发明提供一种微乳液组合物及含有该组合物的纤维处理剂，其中该微乳液组合物含有下述（A）成分～（E）成分：
（A）直链状有机聚硅氧烷，具有由下述式（4）表示的基团，25℃下的粘度为100mPa·s～5000mPa·s，且在组合物中为80质量%～98质量%，
[化1]
Figure BDA0000399990380000031
（所述式（4）中，R5为碳数1～8的2价烃基，a为0～4的整数，R6相互独立为氢原子或由-CH2-CH(OH)CH2O-(C2H4O)b-(C3H6O)c-Z表示的含聚氧亚烷基的有机基，Z为氢原子、碳数1～12的经取代或未经取代的1价烃基、或酰基；b为2～30的整数，c为0～20的整数，且氧亚乙基单元及氧亚丙基单元可以形成嵌段聚合物，也可以形成无规聚合物；该有机聚硅氧烷在1分子中具有2个以上的所述含聚氧亚烷基的有机基）；
（B）1种以上的非离子性表面活性剂，具有12～16的HLB值，且相对于（A）成分100质量份而为1质量份～10质量份；
（C）阴离子性表面活性剂，相对于（A）成分100质量份而为0质量份～3质量份；
（D）有机酸，相对于（A）成分100质量份而为0.5质量份～2质量份；及
（E）水，在组合物中为1质量%～5质量%。
发明的效果
本发明的微乳液组合物虽然以高浓度包含含有氨基及聚氧亚烷基的有机聚硅氧烷，但保存稳定性优异且稀释性优异。因此，本发明的微乳液组合物可以提供具有优异的保存稳定性及稀释性的纤维处理剂。而且，该处理剂能够对纤维赋予优异的柔软性、特别是具有亲水性（吸水性）的柔软性，且质感提高效果优异。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明。
（A）有机聚硅氧烷
（A）成分是具有由下述式（4）表示的基团的直链状有机聚硅氧烷。
[化2]
Figure BDA0000399990380000041
该有机聚硅氧烷在25℃下的粘度为100mPa·s～5000mPa·s，优选为200mPa·s～3000mPa·s，更优选为300mPa·s～2000mPa·s，进而优选为400mPa·s～1000mPa·s。本发明中，粘度是利用BM型粘度计（东京计器公司制造）在25℃下测定的值。该直链状有机聚硅氧烷也可以在中间具有少量的分支结构。该直链状有机聚硅氧烷中，由所述式（4）表示的基团是键结在聚硅氧烷骨架的硅原子上，且可以存在于分子末端及分子中间的任一部位。该有机聚硅氧烷优选在1分子中具有至少一个由所述式（4）表示的基团，其中优选具有2个以上，特别优选具有2个～10个。
所述式（4）中，R5为碳数1～8的2价烃基。作为该2价烃基，优选为亚甲基、二亚甲基、三亚甲基及四亚甲基等亚烷基，其中优选为三亚甲基。a为0～4的整数，优选为1或2。
所述式（4）中，R6相互独立为氢原子或由-CH2-CH(OH)CH2O-(C2H4O)b-(C3H6O)c-Z表示的含聚氧亚烷基的有机基。本发明的有机聚硅氧烷在1分子中具有2个以上的该含聚氧亚烷基的有机基，优选具有3个以上。所述式中，b为2～30的整数，优选为2～20的整数。如果b小于所述下限值，那么对纤维赋予具有亲水性（吸水性）的柔软性的效果不够，如果b大于所述上限值，那么柔软性不够，所以欠佳。c为0～20的整数，优选为0～10的整数，进而优选为0或1～5的整数。如果c大于所述上限值，那么纤维的亲水性（吸水性）不够。聚氧亚乙基单元及聚氧亚丙基单元可以是1种聚合物或2种共聚物，且可以是嵌段聚合物，也可以是无规聚合物。
所述含聚氧亚烷基的有机基中，Z为氢原子；碳数1～12、优选碳数1～8的经取代或未经取代的1价烃基；或酰基。作为该1价烃基，可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基及二十烷基等烷基；环戊基、及环己基等环烷基；苯基、及甲苯基等芳基；乙烯基、及烯丙基等烯基；及键结在这些基团的碳原子上的氢原子的一部分或全部被取代为氯、氟等卤素原子的卤代烷基、卤代烯基等。其中，Z优选为：氢原子；甲基、乙基、丙基、及丁基等烷基；乙酰基、及苯甲酰基等酰基；特别优选为：甲基、丁基、及乙酰基。
（A）成分优选为由下述通式（1）、（2）或（3）表示的有机聚硅氧烷中的至少一种。
[化3]
Figure BDA0000399990380000051
[化4]
Figure BDA0000399990380000061
[化5]
（式中，R4相互独立为由所述式（4）表示的基团）
所述式（1）～（3）中，R2相互独立为碳数1～12、优选碳数1～8的经取代或未经取代的1价烃基。作为该1价烃基，可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、及二十烷基等烷基；环戊基、及环己基等环烷基；苯基、及甲苯基等芳基；乙烯基、及烯丙基等烯基；及键结在这些基团的碳原子上的氢原子的一部分或全部被取代为氯、氟等卤素原子的卤代烷基、卤代烯基等。其中，工业上优选为甲基。
所述式（1）～（3）中，R3相互独立为由-OX表示的基团。X为氢原子或选自所述R2的可选择的基团中的基团。该X优选为氢原子或甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等烷基。其中，R3优选为羟基、甲氧基、或乙氧基。
所述式（1）～（3）中，R1相互独立为选自R2或R3的可选择的基团中的基团。q相互独立为0～3的整数，r相互独立为0或1，在各末端，q＋r为0～3。其中，式（1）及式（3）至少在1个末端具有R4。所述式（1）～（3）优选在分子中具有至少一个R3，q为1或2，更优选为1，特别优选在两末端处q＝1。式（1）中，优选位于两末端的r为1。
所述式（1）～（3）中，n为10～200的整数，优选为20～100的整数。如果n小于所述下限值，那么对纤维赋予柔软性或平滑性的效果不够。另外，如果n大于所述上限值，那么导入聚氧亚烷基后的有机聚硅氧烷成为高粘度，操作或乳化变得困难，所以欠佳。m为1～5的整数。
由所述式（1）～（3）表示的有机聚硅氧烷是在各分子中，由R6表示的基团中的2个以上、优选3个以上为所述含聚氧亚烷基的有机基。由此，可对纤维赋予具有优异的亲水性（吸水性）的柔软性，且可减轻纤维的黄色化。由R6表示的基团的合计个数中的含聚氧亚烷基的有机基的个数必须为2个以上，且越多越好。特别优选：各式中由R6表示的基团的合计个数中优选67%以上、更优选85%以上、进而优选100%为所述含聚氧亚烷基的有机基。
作为由所述式（1）～（3）表示的有机聚硅氧烷，例如可列举下述有机聚硅氧烷。
[化6]
Figure BDA0000399990380000071
[化7]
Figure BDA0000399990380000072
[化8]
Figure BDA0000399990380000073
[化9]
Figure BDA0000399990380000074
[化10]
Figure BDA0000399990380000081
[化11]
Figure BDA0000399990380000082
（所述式中，R2、R3、R4、n及m如上所述）
其中，特别优选为由下述式表示的有机聚硅氧烷。
[化12]
Figure BDA0000399990380000083
（所述式中，R2、R3、R4及n如上所述）
由所述式（1）～（3）表示的有机聚硅氧烷可通过由下述通式（5）～（7）表示的有机聚硅氧烷与由下述通式（8）表示的聚氧亚烷基缩水甘油醚的反应而容易地获得。
[化13]
Figure BDA0000399990380000084
[化14]
Figure BDA0000399990380000085
[化15]
Figure BDA0000399990380000091
所述式（5）～（7）中，R1、R2、R3、n、m、q及r如上所述。Y为由-R5(NHCH2CH2)aNH2表示的基团（R5及a如上所述）。
[化16]
Figure BDA0000399990380000092
所述式（8）中，b、c及Z如上所述。
作为由所述式（5）～（7）表示的有机聚硅氧烷，例如可列举下述有机聚硅氧烷。
[化17]
Figure BDA0000399990380000093
[化18]
Figure BDA0000399990380000094
[化19]
Figure BDA0000399990380000101
[化20]
[化21]
Figure BDA0000399990380000103
[化22]
Figure BDA0000399990380000104
[化23]
Figure BDA0000399990380000111
（所述式中，n及m如上所述）
作为由所述式（8）表示的聚氧亚烷基单缩水甘油醚，例如可列举下述聚氧亚烷基单缩水甘油醚。
[化24]
Figure BDA0000399990380000112
[化25]
Figure BDA0000399990380000113
（所述式中，b及c如上所述）
由所述式（5）～（7）表示的有机聚硅氧烷与由所述式（8）表示的聚氧亚烷基单缩水甘油醚以如下的调配比进行反应即可，即，在所要获得的有机聚硅氧烷中，由R6表示的基团中的2个以上为由-CH2-CH(OH)CH2O-(C2H4O)b-(C3H6O)c-Z表示的基团。特别优选以如下方式进行反应：由所述式（8）表示的聚氧亚烷基单缩水甘油醚的缩水甘油基的个数相对于由所述式（5）～（7）表示的有机聚硅氧烷中的键结在氮原子上的氢原子（-NH）的合计个数的比成为0.67以上，优选为0.85以上，更优选为1.0。含氨基的有机聚硅氧烷与聚氧亚烷基单缩水甘油醚的反应按照之前公知的方法即可，并无特别限制。例如，可在无溶剂下或低级醇、甲苯、二甲苯等溶剂存在下，且在50℃～100℃下反应1小时～5小时。
由所述式（5）表示的含氨基的有机聚硅氧烷可通过公知的合成方法而容易地获得。例如通过如下方式获得：在无触媒下或碱金属氢氧化物等触媒存在下，使两末端经羟基封端的二甲基聚硅氧烷、与3-氨基丙基二乙氧基硅烷或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷进行脱甲醇反应。
由所述式（6）或（7）表示的含氨基的有机聚硅氧烷也可以通过公知的合成方法而容易地获得。例如通过如下方式获得：在碱金属氢氧化物、四甲基氢氧化铵等触媒存在下，使八甲基环四硅氧烷等环状硅氧烷、与3-氨基丙基二乙氧基硅烷或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷或者其水解物、及作为其他原料的选自六甲基二硅氧烷等中的化合物进行平衡化反应。此外，（A）成分也可以在有机聚硅氧烷骨架中具有分支。
本发明中，微乳液组合物中的（A）成分的含量相对于所有成分的合计质量为80质量%～98质量%，优选为85质量%～95质量%。如果（A）成分的含量小于所述下限值，那么并非为高浓度而不经济。另外，如果超过所述上限值，那么乳液的保存稳定性、稀释性降低。
（B）非离子性表面活性剂
（B）成分是具有于12～16的范围内、优选13～15的范围内的HLB值的1种以上的非离子性表面活性剂。通过使（B）成分的HLB值处于所述范围内，可良好地获得微乳液。该非离子性表面活性剂只要具有所述HLB值即可，且从公知的非离子性表面活性剂中选择即可。
（B）成分可以是单独1种具有HLB值的非离子性表面活性剂，也可以是具有不同HLB值的2种以上的非离子性表面活性剂的混合物。在组合2种以上的非离子性表面活性剂的情况下，优选以如下方式进行组合：至少2种非离子性表面活性剂的HLB值的差为1以上，优选为2以上，且混合物整体的HLB值为12～16的范围内，优选为13～15的范围内。另外，也可以混合HLB值处于12～16的范围外的非离子性表面活性剂，但在该情况下，优选以混合物整体的HLB值成为12～16的范围内、优选为13～15的范围内的方式进行组合。这里，所谓混合物整体的HLB值是指各非离子性表面活性剂所具有的HLB值的加权平均。
作为该非离子性表面活性剂，例如可使用聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烷酚醚（polyoxyalkylene alkyl phenol ether）、聚氧亚烷基烷基酯、聚氧亚烷基山梨糖醇酐烷基酯等。这些非离子性表面活性剂中，优选为由通式RO(C2H4O)p(C3H6O)uH表示的聚氧亚烷基烷基醚。所述式中，R为碳数8～30、优选碳数8～13的直链或分支的烷基，p及u相互独立为0～50、优选为0～25，其中p＋u为1以上。另外，聚氧亚乙基单元及聚氧亚丙基单元可以是1种聚合物或2种共聚物，且可以是嵌段聚合物，也可以是无规聚合物。
B）成分的调配量相对于（A）成分100质量份而为1质量份～10质量份，优选为3质量份～8质量份。如果小于所述下限值，那么无法获得微乳液。另外，如果超过所述上限值，那么所获得的乳液的保存稳定性降低。
（C）阴离子性表面活性剂
（C）成分是阴离子性表面活性剂。阴离子性表面活性剂可适当地从公知的阴离子性表面活性剂中选择。优选为由通式R'OSO3M或R'-Ph-OSO3M表示的阴离子性表面活性剂。所述式中，R'为碳数8～30、优选8～12的直链或分支的烷基。M为氢原子或金属元素，特别优选为氢原子、碱金属元素、或碱土金属元素。
作为该阴离子性表面活性剂，例如可列举：己基苯磺酸、辛基苯磺酸、癸基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、十四烷基苯磺酸、及这些酸的盐等。另外，也可以使用月桂酸、硬脂酸、油酸、亚麻酸等高级脂肪酸及其盐、由通式R'O(EO)s(PO)tSO3M或R'-Ph-O(EO)s(PO)tSO3M表示的聚氧亚乙基单烷基醚的硫酸酯、烷基萘基磺酸及其盐等（所述式中，R'及M如上所述，s、t相互独立为0～30的整数，其中s＋t为1以上；EO指环氧乙烷，PO指环氧丙烷，Ph指苯基）。其中，优选为聚氧亚乙基单烷基醚的硫酸酯。
（C）成分的含量相对于（A）成分100质量份而为0质量份～3质量份，优选为0.5质量份～2质量份。
（D）有机酸
（D）成分是有机酸。本发明的组合物通过含有有机酸，可以在乳化时使（A）成分的氨基的一部分与（D）有机酸形成四级盐，从而形成微乳液。（D）成分的含量相对于（A）成分100质量份而为0.5质量份～2质量份，优选为1.0质量份～1.5质量份。如果将（D）成分的含量换算成摩尔当量，那么成为如下量：相对于（A）成分所具有的氨基（-NR6、-NR6 2）的合计摩尔当量，（D）成分为0.1摩尔当量～0.4摩尔当量，优选为0.2摩尔当量～0.3摩尔当量。如果有机酸的量超过所述上限值，那么乳液的粘度变高，且随着保存的经过时间而黄色化，所以欠佳。此外，有稀释时的分散性差，而无法获得无色透明的处理剂的担忧。另外，如果有机酸的量小于所述下限值，那么无法制成微乳液。
有机酸可适当地从之前公知的有机酸中选择。例如可列举：甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、月桂酸、硬脂酸、谷氨酸、天冬氨酸、氧基谷氨酸（oxyglutamine）、丁酸、乙醇酸、及羟酸等。其中，优选为甲酸、乙酸、乳酸等羧酸，或羟酸（hydroxy acid）。
（E）水
本发明是在微乳液组合物中含有水。本发明中，微乳液组合物中的水的含量为如下量：在组合物中为1质量%～5质量%，优选为1.5质量%～4质量%，进而优选为2质量%～4质量%。该水是指例如用于相转移的水（转相水）。
微乳液组合物的制造方法按照之前公知的方法即可。例如，可以通过如下方式进行制造：调配所述（A）成分～（D）成分、及（E）水，在剪切力下从油中水型相转移为水中油型，且进行混炼而分散。在以水溶液的形式使用（C）阴离子性表面活性剂的情况下，使该水溶液中所含的水为（E）成分的水即可，也可以不调配除此以外的水。乳化机并无特别限制，例如可使用均匀混合器（homomixer）、均化器（homogenizer）、胶体研磨机（colloid mill）、万能混合搅拌机、多功能混合机（combimix）、管路混合器（line mixer）等。例如，在使用均匀混合器的情况下，优选以1000rpm～5000rpm左右进行混合而相转移之后，进而以1000rpm～2000rpm混合10分钟～30分钟左右。
本发明的微乳液组合物可以在宽广的稀释浓度范围内良好地分散在水中，且可以是无色透明。可以通过哈坚色值（hazen color number）（美国公共卫生协会（American Public Health Association，APHA））来判断稀释物的外观为无色透明这一情况。特别优选微乳液组合物的稀释物具有10以下的哈坚色值（APHA）。哈坚色值的测定可以用肉眼进行，也可以使用哈坚比色计（hazen meter）进行。利用肉眼的测定例如可以通过如下方式来决定哈坚色值：准备哈坚色值不同的多种标准液，例如在哈坚色值为10～1000的范围内从10到100每隔10准备标准液，且从100到1000每隔100准备标准液，以目视比较试样的外观色接近哪种标准液的颜色。本发明的微乳液组合物特别是在以水稀释成30质量%以下的浓度的情况下，分散性良好且可以是无色透明。
本发明的微乳液组合物的乳化粒子的平均粒径可以为50nm以下，优选为40nm以下，特别优选为30nm以下，进而可优选为20nm以下。如果微乳液组合物中的乳化粒子的平均粒径大于所述上限值，那么稀释物的外观的透明性、稀释物中的乳液组合物的分散性降低，所以欠佳。本发明中，微乳液组合物中的乳化粒子的平均粒径是通过动态光散射法而测定的值。具体而言，可通过贝克曼库尔特（Beckman Coulter）股份有限公司制造的N4Plus亚微米粒度分析器（N4Plus submicron Particle Size Analyzer）进行测定。
本发明提供一种含有所述微乳液组合物的纤维处理剂。就效果的表现及使用性方面而言，微乳液组合物的调配量在纤维处理剂中优选为0.5质量%～30质量%的量，进而优选为1质量%～5质量%的量。如果调配量少于所述下限值，那么存在无法充分获得对纤维赋予柔软性的效果的情况，如果超过所述上限值，那么有产生粘腻感、油腻感等，成为不良触感的担忧。纤维处理剂的制备方法按照之前公知的方法即可，例如能够以使微乳液组合物成为所期望的浓度的方式用水进行稀释而制备。
在本发明的纤维处理剂中，除所述微乳液组合物以外，也可以在无损本发明的效果的范围内根据目的而调配其他成分。作为其他成分，例如可列举：增粘剂、抗皱剂、阻燃剂、抗静电剂、抗氧化剂、防腐剂、防锈剂、乳化剂、乳化助剂、香料、及染料等。
可利用本发明的纤维处理剂进行处理的纤维或纤维制品并无特别限定。例如可对棉、丝、麻、毛（wool）、安哥拉山羊毛（angora）、及马海毛（mohair）等天然纤维，聚酯（polyester）、尼龙（nylon）、亚克力（acrylic）、及斯潘德克斯弹性纤维（spandex）等合成纤维等进行使用。另外，纤维的形态及形状也并无限制，利用本发明的纤维处理剂不仅可以对如短纤维（staple）、长丝（filament）、丝束（tow）、纱等的原材料形状的纤维制品进行处理，也可以对织物、编物、棉絮、无纺布等多种多样的加工形态的纤维制品进行处理。利用本发明的纤维处理剂处理纤维的方法按照之前公知的方法即可。例如，可通过如下方式进行：将纤维制品浸渍在纤维处理剂中而使处理剂附着在制品上，并使用辊（roll）、离心分离机等将多余的处理液去除而调整附着量之后，进行干燥或加热。
本发明的微乳液组合物可以提供具有优异的保存稳定性及稀释性的纤维处理剂，且可对纤维赋予优异的柔软性、特别是具有亲水性（吸水性）的柔软性，从而质感提高效果优异。因此，本发明的微乳液组合物可作为各种纤维的处理剂而广泛使用。
[实施例]
以下，列举实施例与比较例进一步说明本发明，但本发明并不限定于下述实施例。
下述中的粘度是通过BM型粘度计（东京计器公司制造）在25℃下测定的值。挥发量是使用热风循环式恒温器（大和科学（Yamato Scientific）公司制造）通过加热残量法而测定的值。HLB值是利用格里菲（Griffin）法（即，HLB值＝20×亲水部的式量的总和/分子量）算出的值。
[合成例1]
在附有温度计、搅拌装置、回流冷却器及氮气导入管且容量为500ml的可分离式烧瓶（separable flask）中，添加由下述式（A）表示的含氨基烷基的有机聚硅氧烷（分子量为4066，氨当量：1010g/mol，粘度：78mm/s2，挥发量：2.1%）100g、由下述式（B）表示的聚乙二醇单丁基单缩水甘油醚（分子量为349）52g（聚乙二醇单丁基单缩水甘油醚的缩水甘油基的个数相对于含氨基烷基的有机聚硅氧烷中的键结在氮原子上的氢原子（-NH）的合计个数的比为1.0的量）、及异丙醇7.4g，并导入氮气后进行密闭，在80℃下进行4小时加成反应。反应结束后，在10mmHg的减压下，以80℃进行1小时低沸点馏分的去除，结果获得由下述式（C）表示的油状化合物145g（以下称为化合物C）。该化合物C的外观为淡黄色半透明，粘度为497mPa·s，氨当量为2940g/mol，挥发量为2.1%。
[化26]
Figure BDA0000399990380000161
[化27]
Figure BDA0000399990380000162
[化28]
[实施例1]
在容量为0.2升的聚乙烯制烧杯（DISPOSABLE CUP）中，添加化合物C90g、聚氧亚烷基支链癸基醚（polyoxyalkylene branched decyl ether）（NoigenXL-80：HLB为13.8，第一工业制药公司制造）6g、聚氧亚乙基月桂醚硫酸钠水溶液（Emal20C，有效成分：25%，水：75%，花王制造）2.7g、及乙酸1.3g（相对于化合物C所具有的氨基（-NR、-NR2）的合计摩尔当量为0.25摩尔当量），并使用均匀混合器以3500rpm混合20分钟，进行转相乳化。之后，以转速1500rpm搅拌20分钟，而获得淡黄色透明的微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。此外，表1中所记载的水的量是所述聚氧亚乙基月桂醚硫酸钠水溶液中所含的水的量，阴离子性表面活性剂的量是所述聚氧亚乙基月桂醚硫酸钠水溶液中所含的有效成分的量。另外，关于（B）成分～（D）成分，括弧内的数值是（B）成分、（C）成分或（D）成分相对于（A）成分的质量的质量%。
[实施例2]
将聚氧亚烷基支链癸基醚变更为聚氧亚乙基烷基醚（Emulgen1108：HLB为13.4，花王制造），除此以外，利用与实施例1相同的组成及方法制备微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[实施例3]
将聚氧亚乙基月桂醚硫酸钠水溶液变更为离子交换水（ion-exchangewater），除此以外，利用与实施例1相同的组成及方法制备微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[实施例4]
将聚氧亚乙基月桂醚硫酸钠水溶液的量变更为2.2g，并将乙酸的量变更为1.8g，除此以外，利用与实施例1相同的组成及方法制备微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[比较例1]
将Noigen XL-80变更为Noigen XL-40（HLB为10.5，第一工业制药公司制造），除此以外，利用与实施例1相同的组成及方法制备微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[比较例2]
将Noigen XL-80变更为Noigen XL-160（HLB为16.3，第一工业制药公司制造），除此以外，利用与实施例1相同的组成及方法制备微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[比较例3]
将乙酸的量变更为0.4g，并添加转相水0.9g，除此以外，以与实施例1相同的组成添加各成分，并使用均匀混合器以3500rpm混合20分钟，进行转相乳化。之后，以转速1500rpm搅拌20分钟，而获得淡黄色透明的微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[比较例4]
添加化合物C87g、聚氧亚烷基支链癸基醚（Noigen XL-80）9g、乙酸3g及离子交换水1g，并使用均匀混合器以3500rpm混合20分钟，进行转相乳化。之后，以转速1500rpm搅拌20分钟，而获得淡黄色透明的微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
[比较例5]
添加化合物C98g、聚氧亚烷基支链癸基醚（Noigen XL-80）1g及乙酸1g，并使用均匀混合器以3500rpm混合20分钟，进行转相乳化。之后，以转速1500rpm搅拌20分钟，而获得淡黄色透明的微乳液组合物。将该微乳液组合物中的各成分的调配量（质量%）示于表1。
对于所述各微乳液组合物，通过以下所示的方法测定刚制备后的粘度、pH值、不挥发量、及组合物中的乳化粒子的平均粒径。将结果示于表2。
（1）粘度是通过BM型粘度计（东京计器公司制造）在25℃下进行测定。
（2）pH值是使用酸碱度计（pH meter）（堀场（HORIBA）公司制造）在25℃下进行测定。
（3）不挥发量是使用热风循环式恒温器（雅马拓科技公司制造）通过加热残量法进行测定。
（4）微乳液组合物中的乳化粒子的平均粒径是通过贝克曼库尔特股份有限公司制造的N4Plus submicron Particle Size Analyzer进行测定。
[评估试验]
对各微乳液组合物进行以下所示的评估试验。将结果示于表2。
1.稀释浓度下的分散性及保存稳定性的评估
对各微乳液组合物在稀释浓度下的分散性、以及以离子交换水稀释各微乳液组合物而成的处理剂的外观（哈坚色值）及保存稳定性进行评估。
（1）28%浓度品的制备
在25g透明玻璃瓶中添加微乳液组合物7g及离子交换水18g，盖上盖子后，利用振荡器以250rpm振荡2分钟。
（2）13%浓度品的制备
在25g透明玻璃瓶中添加微乳液组合物2.8g及离子交换水18g，盖上盖子后，利用振荡器以250rpm振荡2分钟。
（3）分散性
按照以下所示的基准来评估振荡中的微乳液组合物的分散性。
A：2分钟以内完全分散且为透明。
B：2分钟以内大部分分散，而稍浑浊。
C：成为白浊或结块（lump）状，并未分散（不透明）。
（4）处理剂的外观的评估
振荡后静置，观察所获得的各处理剂的外观而决定哈坚色值。
哈坚色值（APHA）是用肉眼比较色值标准液与试样而进行测定。详细而言，在哈坚色值为10～1000的范围内，从10到100每隔10准备标准液，且从100到1000每隔100准备标准液，用肉眼比较微乳液组合物的外观色接近哪种标准液的颜色而决定哈坚色值。将颜色比色值为10的标准液更浅的试样的哈坚色值记为10以下。此外，将试样为半透明且无色的难以进行判断的试样记为无法测定。
（5）处理剂的保存稳定性的评估
观察将各处理剂在25℃下保管30天后的外观，按照所述方法来决定哈坚色值。
2.柔软性
在各微乳液组合物中添加离子交换水，稀释成固体成分为0.5质量%而制备试验液。将聚酯/阔幅棉布（cotton broadcloth）（65%/35%，谷头商店公司制造）浸渍在该试验液中1分钟后，在挤压率为1100%的条件下使用辊进行挤压，且在100℃下干燥2分钟后，进而在150℃下加热处理2分钟，而制作柔软性评估用处理布。由三名官能检查员以手触摸该处理布，并根据以下的基准来评估柔软性。
A：触感非常良好。
B：触感良好。
C：触感差。
3.吸水性
在各微乳液组合物中添加离子交换水，稀释成固体成分为0.5质量%而制备试验液。将阔幅棉布浸渍在该试验液中1分钟后，在挤压率为100%的条件下使用辊进行挤压，且在100℃下干燥2分钟后，进而在150℃下加热处理2分钟，而制作吸水性评估用处理布。利用滴管（dropper）将水滴滴下至该处理布的表面的3处，测定直到被完全吸收为止的时间，并根据以下基准进行评估。
A：在1秒以内完全吸收。
B：在1秒～30秒左右吸收。
C：30秒以上仍未吸收。
4.保存稳定性
取各微乳液组合物100g放入玻璃瓶中，在40℃的恒温槽中静置保存30天后，目视观察外观及上层与下层的不挥发物，并根据以下基准来评估保存稳定性。
A：上层与下层完全未见浓淡分离。
B：上层与下层略微确认到浓淡分离。
C：完全分离成两层。
5.机械稳定性
以离子交换水将各微乳液组合物稀释成2质量%，并使用均匀混合器以5000rpm搅拌10分钟后，以目视观察表面状态。根据以下基准来评估机械稳定性。
A：完全未出现浮油、干涉膜等。
B：确认到干涉膜。
C：确认到浮油。
Figure BDA0000399990380000221
Figure BDA0000399990380000231
如表2所示，本发明的微乳液组合物以高浓度含有具有氨基及聚氧亚烷基的有机聚硅氧烷，且在宽广的稀释浓度范围内外观为无色透明，此外，保存稳定性优异。稀释本发明的微乳液组合物所得的纤维处理剂具有优异的保存稳定性及机械稳定性。此外，利用该纤维处理剂所处理的纤维具有优异的柔软性及吸水性。
工业上的可利用性
本发明的微乳液组合物可通过简便的处理而容易地制造，可提供一种具有优异的稳定性及稀释性的纤维处理剂，且可对纤维赋予优异的柔软性、特别是具有亲水性（吸水性）的柔软性，从而质感提高效果优异。因此，本发明的微乳液组合物可作为各种纤维的处理剂而广泛使用。

Claims (6)

1.一种微乳液组合物，含有下述（A）成分～（E）成分：
（A）直链状有机聚硅氧烷，具有由下述式（4）表示的基团，25℃下的粘度为100mPa·s～5000mPa·s，且在所述微乳液组合物中为80质量%～98质量%，
Figure FDA0000399990370000011
所述式（4）中，R5为碳数1～8的2价烃基，a为0～4的整数，R6相互独立为氢原子或由-CH2-CH(OH)CH2O-(C2H4O)b-(C3H6O)c-Z表示的含聚氧亚烷基的有机基，Z为氢原子、碳数1～12的经取代或未经取代的1价烃基、或酰基；b为2～30的整数，c为0～20的整数，且氧亚乙基单元及氧亚丙基单元可以形成嵌段聚合物，也可以形成无规聚合物；该有机聚硅氧烷在1分子中具有2个以上的所述含聚氧亚烷基的有机基；
（B）1种以上的非离子性表面活性剂，具有12～16的亲水亲油平衡值，且相对于（A）成分100质量份而为1质量份～10质量份；
（C）阴离子性表面活性剂，相对于（A）成分100质量份而为0质量份～3质量份；
（D）有机酸，相对于（A）成分100质量份而为0.5质量份～2质量份；及
（E）水，在所述微乳液组合物中为1质量%～5质量%。
2.根据权利要求1所述的微乳液组合物，其特征在于：所述（A）成分为由下述通式（1）、式（2）或式（3）表示的有机聚硅氧烷中的至少一种：
Figure FDA0000399990370000012
Figure FDA0000399990370000021
所述式（1）～式（3）中，R2相互独立为碳数1～12的经取代或未经取代的1价烃基；R3相互独立为由-OX表示的基团，X为氢原子或选自R2的可选择的基团中的基团；R1相互独立为选自R2或R3的可选择的基团中的基团；q相互独立为0～3的整数，r相互独立为0或1，且在各末端，q＋r为0～3，其中式（1）及式（3）至少在1个末端具有R4；n为10～200的整数，m为1～5的整数；R4相互独立为由所述式（4）表示的基团，各分子中，由R6表示的基团中的2个以上为所述含聚氧亚烷基的有机基。
3.根据权利要求1或2所述的微乳液组合物，其特征在于：所述微乳液组合物中的乳化粒子的平均粒径为50nm以下。
4.根据权利要求1或2所述的微乳液组合物，其特征在于：所述非离子性表面活性剂为聚氧亚烷基烷基醚。
5.根据权利要求1或2所述的微乳液组合物，其特征在于：由所述R6表示的基团的合计个数中的67%以上为由-CH2-CH(OH)CH2O-(C2H4O)b-(C3H6O)c-Z表示的基团，式中，b、c及Z如上所述。
6.一种纤维处理剂，其特征在于：以0.5质量%～30质量%的量含有权利要求1至5中任一项所述的微乳液组合物。
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