JP3154539B2 - Method for producing silicone rubber latex - Google Patents

Method for producing silicone rubber latex

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JP3154539B2
JP3154539B2 JP01029392A JP1029392A JP3154539B2 JP 3154539 B2 JP3154539 B2 JP 3154539B2 JP 01029392 A JP01029392 A JP 01029392A JP 1029392 A JP1029392 A JP 1029392A JP 3154539 B2 JP3154539 B2 JP 3154539B2
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昭 柳ケ瀬
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐衝撃性樹脂のゴム源
や水性エマルジョン塗料の原料として使用されるポリオ
ルガノシロキサンラテックスの製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polyorganosiloxane latex used as a rubber source for impact-resistant resins and as a raw material for aqueous emulsion paints.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリオルガノシロキサンの乳化重合法と
しては、米国特許2,891,920 号がポリシロキサン前駆物
質、界面活性剤、重合触媒および水を混合して、その混
合物を攪拌しながら加熱しラテックスを得る方法を開示
している。しかし、この方法では 0.1 μm以下の微小
な粒子径を有したポリオルガノシロキサンラテックスを
得る事は出来ず、粒子径の分布も幅広いものであった。
2. Description of the Related Art As an emulsion polymerization method of polyorganosiloxane, U.S. Pat. No. 2,891,920 discloses a method of mixing a polysiloxane precursor, a surfactant, a polymerization catalyst and water and heating the mixture while stirring to obtain a latex. Is disclosed. However, in this method, a polyorganosiloxane latex having a fine particle diameter of 0.1 μm or less could not be obtained, and the particle diameter distribution was wide.

【0003】米国特許3,294,725 号には、ポリオルガノ
シロキサンの乳化重合用の触媒として、脂肪族置換ベン
ゼンスルホン酸、脂肪族スルホン酸、脂肪族置換ナフタ
レンスルホン酸などが開示されているが、いずれの重合
用触媒を使用しても0.1 μm以下の微小な粒子径を有す
るポリオルガノシロキサンラテックスを得る事は出来
ず、粒子径の分布も幅広いものであった。
US Pat. No. 3,294,725 discloses aliphatic substituted benzene sulfonic acid, aliphatic sulfonic acid, aliphatic substituted naphthalene sulfonic acid and the like as a catalyst for emulsion polymerization of polyorganosiloxane. Even if a catalyst for use was used, a polyorganosiloxane latex having a fine particle diameter of 0.1 μm or less could not be obtained, and the particle diameter distribution was wide.

【0004】米国特許3,433,780 号には、セルセスキオ
キサンのコロイド懸濁液の製造法が開示され、微小な粒
子も生成出来るとの記載があるが、本発明で意図してい
るオルガノシロキサンとシロキサン系架橋剤及びシロキ
サン系グラフト交叉剤とからなる混合物については開示
されていない。
US Pat. No. 3,433,780 discloses a method for producing a colloidal suspension of celsesquioxane and describes that fine particles can be formed. However, the organosiloxanes and siloxanes intended in the present invention are disclosed. There is no disclosure of a mixture comprising a system-based crosslinking agent and a siloxane-based graft-linking agent.

【0005】米国特許4,146,499 号には、油溶性の界面
活性剤を使用した低分子量のポリオルガノシロキサンオ
イルの微小なラテックスの製造法が開示されている。ま
た、米国特許4,620,878 号には、極性官能基を有したポ
リオルガノシロキサンとポリオルガノシロキサンに不溶
性の乳化剤を用い濃厚な状態で乳化分散させた後、大量
の水の中に投入し微小なエマルジョンを得る方法が開示
されている。更に、特開昭62-141029 号には水と重合触
媒からなる重合媒質に、ジオルガノシロキサンと界面活
性剤と水とからなるエマルジョンを添加し0.15μm以下
のマイクロエマルジョンを製造する方法が開示されてい
る。
US Pat. No. 4,146,499 discloses a process for preparing a fine latex of a low molecular weight polyorganosiloxane oil using an oil-soluble surfactant. Also, U.S. Pat.No. 4,620,878 discloses that a polyorganosiloxane having a polar functional group and an emulsifier insoluble in the polyorganosiloxane are emulsified and dispersed in a concentrated state and then poured into a large amount of water to form a fine emulsion. A method of obtaining is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-141029 discloses a method for producing a microemulsion of 0.15 μm or less by adding an emulsion comprising diorganosiloxane, a surfactant and water to a polymerization medium comprising water and a polymerization catalyst. ing.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら米国特許
4,146,499 号はポリオルガノシロキサンに対する乳化剤
の使用量が多く本発明で示す混合物については何の示唆
も与えていない。米国特許4,620,878 号に記載された方
法は、極性官能基を有したポリオルガノシロキサンのみ
にしか有効ではなく、しかも大量の水を使用する為希薄
なエマルジョンしか得られず、グラフト重合などの用途
に耐えるものではなかった。また、特開昭62-141029 号
に記載された方法では、使用する乳化剤と重合触媒の量
がジオルガノシロキサンに対して 0.15〜6倍と多
く、エマルジョンの粒子径分布が広いものしか得られな
いため、グラフト重合体やこれと他の樹脂を混合した樹
脂組成物の着色を減少させることが困難であった。
However, US patents
No. 4,146,499 does not give any suggestion about the mixtures according to the invention because of the high use of emulsifiers with respect to the polyorganosiloxane. The method described in U.S. Pat. It was not something. Further, according to the method described in JP-A-62-141029, the amounts of the emulsifier and the polymerization catalyst used are 0.15 to 6 times as large as those of the diorganosiloxane, and only the emulsion having a wide particle size distribution can be obtained. Therefore, it was difficult to reduce the coloring of the graft polymer or a resin composition obtained by mixing the graft polymer with another resin.

【0007】本発明者らはこのような状況に鑑みて、グ
ラフト重合体の製造に適したポリオルガノシロキサンラ
テックスであって、乳化剤と酸触媒による着色の悪影響
を軽減したポリオルガノシロキサンラテックスを製造す
る方法について鋭意検討した結果、本発明に到達した。
In view of such circumstances, the present inventors produce a polyorganosiloxane latex suitable for the production of a graft polymer, wherein the polyorganosiloxane latex has a reduced adverse effect of coloring by an emulsifier and an acid catalyst. As a result of intensive studies on the method, the present invention has been reached.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、オルガ
ノシロキサン、シロキサン系架橋剤及びシロキサン系グ
ラフト交叉剤から成るオルガノシロキサン系混合物10
0重量部と乳化剤及び水からなる混合物を予備攪拌して
乳化させたラテックス(以下「ラテックスA」という)
を、温度60℃以上の酸水溶液に対して滴下させて重合
することによるポリオルガノシロキサンラテックスの製
造方法であって、 ラテックスの滴下速度が毎分5重量部
以下であり、 滴下終了時のオルガノシロキサン系混合物
/(酸+乳化剤)の重量比が100/2〜12の範囲内
にある、数平均粒子径が0.1μm以下でかつ粒子径の
標準偏差が0.07μm以下であるポリオルガノシロキ
サンラテックス(以下「ラテックスB」という)の製造
方法にある。
Gist of the present invention SUMMARY OF THE INVENTION The organosiloxane consists siloxane crosslinking agent and siloxane graft-linking agent organosiloxane mixture 10
Latex prepared by preliminarily stirring a mixture of 0 parts by weight, an emulsifier, and water (hereinafter referred to as “latex A”)
Is dropped into an aqueous acid solution at a temperature of 60 ° C. or higher to polymerize
Of polyorganosiloxane latex by
A latex dripping rate of 5 parts by weight per minute
The following is the organosiloxane-based mixture at the end of dropping
/ (Acid + emulsifier) weight ratio in the range of 100/2 to 12
The method for producing a polyorganosiloxane latex (hereinafter referred to as "latex B") having a number average particle diameter of 0.1 μm or less and a standard deviation of the particle diameter of 0.07 μm or less.

【0009】本発明において用いられるオルガノシロキ
サンとしては、3員環以上の各種のオルガノシロキサン
系環状体が挙げられるが、その中でも3〜6員環のもの
が好ましい。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロ
キサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメ
チルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキ
サシロキサン、トリメチルトリフェニルシクロトリシロ
キサン、テトラメチルテトラフェニルシクロテトラシロ
キサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサン等が挙
げられ、これらは単独でまたは二種以上混合して用いら
れる。オルガノシロキサン系混合物中におけるオルガノ
シロキサンの量は通常は50重量%以上であり、好まし
くは70重量%以上である。
Examples of the organosiloxane used in the present invention include various organosiloxane cyclics having three or more membered rings, and among them, those having a three to six membered ring are preferred. Specifically, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, trimethyltriphenylcyclotrisiloxane, tetramethyltetraphenylcyclotetrasiloxane, octaphenylcyclotetrasiloxane, etc. And these may be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the organosiloxane in the organosiloxane mixture is usually at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight.

【0010】シロキサン系架橋剤としては、3官能性ま
たは4官能性のシラン系架橋剤、例えばトリメトキシメ
チルシラン、トリエトキシフェニルシラン、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロ
ポキシシラン、テトラブトキシシラン等が用いられる。
特に4官能性の架橋剤が好ましく、この中でもテトラエ
トキシシランが特に好ましい。オルガノシロキサン系混
合物中における架橋剤の使用量は通常は0.1〜30重
量%であり、好ましくは0.5〜10重量%である。
As the siloxane-based crosslinking agent, a trifunctional or tetrafunctional silane-based crosslinking agent such as trimethoxymethylsilane, triethoxyphenylsilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra Butoxysilane or the like is used.
Particularly, a tetrafunctional crosslinking agent is preferable, and among them, tetraethoxysilane is particularly preferable. The amount of the crosslinking agent used in the organosiloxane-based mixture is usually 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight.

【0011】シロキサン系グラフト交叉剤としては、次
The siloxane-based graft-linking agent is represented by the following formula:

【0012】[0012]

【化1】 Embedded image

【0013】(各式中R1 はメチル基、エチル基、プロ
ピル基またはフェニル基を、R2 は水素原子またはメチ
ル基、nは0,1または2、pは1〜6の数を示す。)
で表される単位を形成しうる化合物等が用いられる。
(In each formula, R 1 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a phenyl group, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents 0, 1 or 2, and p represents a number of 1 to 6. )
A compound capable of forming the unit represented by is used.

【0014】式(I−1)の単位を形成しうる(メタ)
アクリロイルオキシシロキサンはグラフト効率が高いた
め有効なグラフト鎖を形成することが可能であり、耐衝
撃性発現の点で有利である。
(Meth) which can form a unit of the formula (I-1)
Acryloyloxysiloxane can form an effective graft chain because of its high grafting efficiency, and is advantageous in terms of exhibiting impact resistance.

【0015】なお式(I−1)の単位を形成しうるもの
としてメタクリロイルオキシシロキサンが特に好まし
い。メタクリロイルオキシシロキサンの具体例として
は、β−メタクリロイルオキシエチルジメトキシメチル
シラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメトキシジ
メチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルジメ
トキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロ
ピルエトキシジエチルシラン、γ−メタクリロイルオキ
シプロピルジエトキシメチルシラン、δ−メタクリロイ
ルオキシブチルジエトキシメチルシラン等が挙げられ
る。
Methacryloyloxysiloxane is particularly preferable as a unit capable of forming the unit of the formula (I-1). Specific examples of methacryloyloxysiloxane include β-methacryloyloxyethyldimethoxymethylsilane, γ-methacryloyloxypropylmethoxydimethylsilane, γ-methacryloyloxypropyldimethoxymethylsilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyl Examples thereof include ethoxydiethylsilane, γ-methacryloyloxypropyldiethoxymethylsilane, and δ-methacryloyloxybutyldiethoxymethylsilane.

【0016】式(I−2)の単位を形成し得るものとし
てビニルシロキサンが挙げられ、具体例としては、テト
ラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンがあり、
式(I−3)の単位を形成し得るものとして、γ−メル
カプトプロピルジメトキメチルシラン、γ−メルカプト
プロピルメトキシジメチルシラン、γ−メルカプトプロ
ピルジエトキシメチルシランなどが挙げられる。
Examples of the unit capable of forming the unit of the formula (I-2) include vinyl siloxane, and specific examples include tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane.
What can form the unit of the formula (I-3) include γ-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, γ-mercaptopropylmethoxydimethylsilane, γ-mercaptopropyldiethoxymethylsilane and the like.

【0017】オルガノシロキサン系混合物中におけるグ
ラフト交叉剤の使用量は、通常は0.05〜10重量%
であり、好ましくは、0.1〜5重量%である。
The amount of the grafting agent used in the organosiloxane mixture is usually 0.05 to 10% by weight.
And preferably 0.1 to 5% by weight.

【0018】本発明においては、まずオルガノシロキサ
ンとシロキサン系架橋剤及びシロキサン系グラフト交叉
剤からなるオルガノシロキサン系混合物に乳化剤及び水
を添加することによってラッテクスAを製造する。
In the present invention, latex A is first produced by adding an emulsifier and water to an organosiloxane-based mixture consisting of an organosiloxane, a siloxane-based crosslinking agent and a siloxane-based grafting agent.

【0019】乳化剤としては、通常のアニオン系乳化剤
もしくはノニオン系乳化剤が使用される。アニオン系乳
化剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、スルホコハク酸ナ
トリウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
硫酸エステルナトリウム、アルケニルカルボン酸カリウ
ム、N−ラウロイルザルコシンナトリウム、オレイン酸
カリウムなどの中から選ばれた乳化剤が使用される。特
にアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルス
ルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸系の乳化剤が好ま
しい。ノニオン系乳化剤としては、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエ
ーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等が使わ
れる。
As the emulsifier, a usual anionic emulsifier or a nonionic emulsifier is used. The anionic emulsifier is selected from sodium alkylbenzene sulfonate, sodium lauryl sulfonate, sodium sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate, potassium alkenylcarboxylate, sodium N-lauroylsarcosine, potassium oleate, and the like. Used emulsifiers are used. Particularly, sulfonic acid emulsifiers such as sodium alkylbenzene sulfonate and sodium lauryl sulfonate are preferable. As the nonionic emulsifier, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene lauryl ether and the like are used.

【0020】これらの乳化剤は、オルガノシロキサン系
混合物に対して、0.05〜5重量%の範囲で使用され
る。0.05重量%未満では分散状態が不安定となり、
5重量%を超えて使用すると、乳化剤に起因するグラフ
ト重合体の着色が甚だしくなるので好ましくないオルガ
ノシロキサン系混合物と乳化剤に添加する水は、通常は
オルガノシロキサン系混合液の1.5倍から9倍の範囲
であることが好ましい。。添加する水が、この範囲より
少ないと分散状態が不安定となり、粒子径の安定したポ
リオルガノシロキサンラテックスが得られない傾向を示
す。又、この範囲より多くの水を添加すると、得られる
ポリオルガノシロキサンの濃度が低下するためにグラフ
ト重合の原料としては不適当となり、また、蒸発させる
べき水分が多いため塗料の原料としても不適当になる。
These emulsifiers are used in the range of 0.05 to 5% by weight based on the organosiloxane mixture. If it is less than 0.05% by weight, the dispersion state becomes unstable,
If it is used in an amount exceeding 5% by weight, the coloring of the graft polymer caused by the emulsifier becomes excessive. Therefore, the amount of the organosiloxane mixture and the water added to the emulsifier are usually 1.5 to 9 times the amount of the organosiloxane mixture. Preferably, the range is twice as large. . If the amount of water to be added is less than this range, the dispersion state becomes unstable, and a polyorganosiloxane latex having a stable particle diameter tends to be not obtained. Also, when more water is added than this range, the concentration of the resulting polyorganosiloxane decreases, so that it is unsuitable as a raw material for graft polymerization, and also unsuitable as a raw material for coatings because of the large amount of water to be evaporated. become.

【0021】このオルガノシロキサン系混合物、乳化剤
及び水を混合する方法は、高速攪拌による混合・ホモジ
ナイザーなどの高圧乳化装置による混合などがあるが、
ホモジナイザーを使用した方法は、ポリオルガノシロキ
サンラテックスの粒子径の分散が小さくなるので好まし
い方法である。。
The method of mixing the organosiloxane-based mixture, the emulsifier and the water includes mixing by high-speed stirring and mixing by a high-pressure emulsifier such as a homogenizer.
The method using a homogenizer is a preferable method because the dispersion of the particle diameter of the polyorganosiloxane latex becomes small. .

【0022】本発明においては、この様にして得られた
ラテックスAを、温度60℃以上の酸水溶液に対して、
滴下終了時のオルガノシロキサン系混合物/(酸+乳化
剤)の重量比が100/2〜12となるように毎分5重
量部以下の速度で滴下させて重合する方法が採用され
る。
In the present invention, the latex A thus obtained is treated with an aqueous acid solution at a temperature of 60 ° C. or higher.
A method is employed in which the polymerization is carried out by dropping at a rate of 5 parts by weight or less per minute so that the weight ratio of the organosiloxane mixture / (acid + emulsifier) at the end of the dropping is 100/2 to 12.

【0023】酸水溶液に用いられる酸触媒としては、脂
肪族スルホン酸・脂肪族置換ベンゼンスルホン酸・脂肪
族置換ナフタレンスルホン酸などのスルホン酸類、及び
硫酸・塩酸・硝酸などの鉱酸類が挙げられる。これらの
酸触媒は一種で又はニ種を組み合わせて用いられる。ま
た、これらの中では、オガノシロキサンラテックスの安
定化作用にも優れている点で脂肪族置換ベンゼンスルホ
ン酸が好ましく、n−ドデシルベンゼンスルホン酸が特
に好ましい。又、n−ドデシルベンゼンスルホン酸と硫
酸などの鉱酸とを併用すると、ラテックスBの乳化剤成
分に起因する着色を低下させることができる。
Examples of the acid catalyst used in the aqueous acid solution include sulfonic acids such as aliphatic sulfonic acid, aliphatic substituted benzenesulfonic acid and aliphatic substituted naphthalenesulfonic acid, and mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid. These acid catalysts are used alone or in combination of two kinds. Among these, aliphatic substituted benzenesulfonic acid is preferable because of excellent stabilizing action of the organosiloxane latex, and n-dodecylbenzenesulfonic acid is particularly preferable. Further, when n-dodecylbenzenesulfonic acid and a mineral acid such as sulfuric acid are used in combination, coloring due to the emulsifier component of latex B can be reduced.

【0024】酸触媒の量は、最終的に得られるラテック
スB中のオルガノシロキサンと乳化剤の量との関係で定
められる。即ち、ラテックスAの滴下終了時におけるポ
リオルガノシロキサンラテックスB中のオルガノシロキ
サン系混合物/(酸+乳化剤)の重量比が100/2〜
12となるように定められる。酸触媒の量がこの範囲よ
り少ないと、数平均粒径が0.1μm以下のポリオルガ
ノシロキサンを得る為の十分な重合速度が得られない。
又、この範囲より多いと、ラテックスB中のポリオルガ
ノシロキサンの粒子の標準偏差が大きくなるとともに、
グラフト重合体には酸触媒に由来する着色が認められる
ので好ましくない。
The amount of the acid catalyst is determined by the relationship between the amount of the organosiloxane in the finally obtained latex B and the amount of the emulsifier. That is, the weight ratio of the organosiloxane mixture / (acid + emulsifier) in the polyorganosiloxane latex B at the end of the dropping of the latex A is from 100/2 to 100/2.
It is determined to be 12. If the amount of the acid catalyst is less than this range, a sufficient polymerization rate for obtaining a polyorganosiloxane having a number average particle size of 0.1 μm or less cannot be obtained.
On the other hand, if it is more than this range, the standard deviation of the polyorganosiloxane particles in the latex B becomes large,
The graft polymer is not preferable because coloring derived from the acid catalyst is observed.

【0025】酸水溶液の温度は、ポリオルガノシロキサ
ンの粒子径を決定する重要な因子であり、60℃以上で
あることが必要である。60℃未満では、酸触媒の解離
程度が低く、オルガノシロキサン、シロキサン系架橋剤
及びシロキサン系グラフト交叉剤が酸水溶液と接触して
有効にシラノ−ルを発生させられない。
The temperature of the aqueous acid solution is an important factor for determining the particle size of the polyorganosiloxane, and it is necessary that the temperature be 60 ° C. or higher. If the temperature is lower than 60 ° C., the dissociation degree of the acid catalyst is low, and the organosiloxane, the siloxane-based cross-linking agent and the siloxane-based graft crossing agent cannot come into contact with the aqueous acid solution to effectively generate silanol.

【0026】本発明においては、酸水溶液に対してラテ
ックスAを毎分5重量部以下の速度で滴下させてオルガ
ノシロキサンを重合する方法が採用される。
In the present invention, a method of polymerizing an organosiloxane by dropping latex A into an acid aqueous solution at a rate of 5 parts by weight or less per minute is employed.

【0027】予備攪拌したラテックスA中に存在するオ
ルガノシロキサン系混合物が酸触媒と接触してシラノー
ルを形成して水中に溶解し、このシラノ−ルが酸触媒ま
たは酸触媒と乳化剤のミセルに到達してミセル中での縮
合反応が進行するように、ラテックスAの滴下速度を充
分に遅くすることが必要である。オルガノシロキサン系
混合物がシラノ−ルを形成し水中に溶解する速度より早
くラテックスAを滴下すると、滴下されているラテック
スAの液滴中でもシラノ−ルの縮合反応が進行するの
で、ラテックスB中のポリオルガノシロキサン粒子は粒
子径分布が不均一なものとなる。即ち、滴下速度が毎分
5重量部を超えると、ポリオルガノシロキサン粒子の粒
子径分布が大きくなり、標準偏差が大きくなる。
The organosiloxane mixture present in the pre-stirred latex A contacts the acid catalyst to form silanol and dissolves in the water, and the silanol reaches the acid catalyst or the micelle of the acid catalyst and the emulsifier. In order for the condensation reaction in the micelle to proceed, it is necessary to sufficiently reduce the rate of dropping the latex A. If latex A is dropped at a rate higher than the rate at which the organosiloxane-based mixture forms silanol and dissolves in water, the condensation reaction of the silanol progresses even in the dropped latex A droplets. The organosiloxane particles have a non-uniform particle size distribution. That is, when the dropping rate exceeds 5 parts by weight per minute, the particle size distribution of the polyorganosiloxane particles increases, and the standard deviation increases.

【0028】本発明において、オルガノシロキサン系混
合物が酸触媒水溶液と接触して発生するシラノールは、
水中に存在する酸触媒のミセルに到達し、酸触媒による
脱水作用によって縮合反応しポリオルガノシロキサンを
生成する。酸触媒のミセルは、非常に小さなサイズであ
り、微小で標準偏差が小さく単分散性に優れた粒子を生
成するには好都合である。ラテックスAと酸水溶液の混
合液の加熱時間は、通常は滴下終了後3時間以上であ
る。オルガノシロキサンから発生したシラノ−ルはこの
加熱によってほぼ完全に反応するが、この段階で、ラテ
ックスBを苛性ソーダ、苛性カリ、アンモニア水溶液な
どのアルカリ性物質で中和し、縮合反応を停止させる。
なお、30℃以下の温度で長時間保持するとシラノール
間の架橋反応が進行し架橋密度が向上するので、ポリオ
ルガノシロキサンの架橋密度を上げる為に、60℃以上
の高温で反応させた後30℃以下の温度で5時間から1
00時間程度保持してもよい。
In the present invention, the silanol generated when the organosiloxane-based mixture comes into contact with the aqueous acid catalyst solution is as follows:
The acid reaches micelles of an acid catalyst existing in water, and undergoes a condensation reaction by dehydration by the acid catalyst to produce polyorganosiloxane. Acid-catalyzed micelles are of very small size and are advantageous for producing particles that are small, have small standard deviations, and have excellent monodispersity. The heating time of the mixture of latex A and the aqueous acid solution is usually 3 hours or more after the completion of the dropping. The silanol generated from the organosiloxane reacts almost completely by this heating. At this stage, the latex B is neutralized with an alkaline substance such as caustic soda, caustic potash, and an aqueous ammonia solution to stop the condensation reaction.
If the temperature is kept at a temperature of 30 ° C. or less for a long time, the crosslinking reaction between the silanols proceeds and the crosslinking density increases. Therefore, in order to increase the crosslinking density of the polyorganosiloxane, the reaction is carried out at a high temperature of 60 ° C. 5 hours to 1 at the following temperature
It may be held for about 00 hours.

【0029】以下実施例により本発明を説明するが、評
価は以下の方法によって行った。ラテックスB中のポリ
オルガノシロキサンの粒子径は動的光散乱法により測定
した。この測定は、ラテックス中での粒子がブラウン運
動をしていることを利用する方法である。ラテックス中
の粒子にレーザー光を照射すると粒子径に応じた揺らぎ
を示すのでこの揺らぎを解析する事により粒子径を算出
出来る。本実施例では、大塚電子(株)のDLS−70
0型を用い、数平均粒子径(μm)と粒子径分布の標準
偏差(μm)とを求めた。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. Evaluations were made by the following methods. The particle size of the polyorganosiloxane in latex B was measured by a dynamic light scattering method. This measurement is a method utilizing the fact that particles in the latex have Brownian motion. When the particles in the latex are irradiated with a laser beam, the particles show fluctuations in accordance with the particle diameter. By analyzing this fluctuation, the particle diameter can be calculated. In this embodiment, the DLS-70 of Otsuka Electronics Co., Ltd.
Using type 0, the number average particle diameter (μm) and the standard deviation (μm) of the particle diameter distribution were determined.

【0030】膨潤度は、ポリオルガノシロキサンを23
℃のトルエン中に48時間浸漬した時にポリオルガノシ
ロキサンが吸蔵するトルエンの重量を、浸漬前のポリオ
ルガ00ノシロキサンの重量で除した値として求めた。
ゲル含量は、ポリオルガノシロキサンをトルエン中で2
3℃、48時間抽出処理することによって求めた。膨潤
度とゲル含量の測定には、ラテックスBをイソプロパノ
ール中に滴下し凝固・乾燥することによって得られたポ
リジメチルシロキサンを用いた。
The degree of swelling was determined by adding polyorganosiloxane to 23
The weight of toluene absorbed by the polyorganosiloxane when immersed in toluene at 48 ° C. for 48 hours was determined as a value obtained by dividing the weight of the polyorganosiloxane before immersion by the weight of the polyorganosiloxane.
The gel content was determined by dissolving the polyorganosiloxane in toluene
It was determined by extracting at 3 ° C. for 48 hours. For the measurement of the degree of swelling and the gel content, polydimethylsiloxane obtained by dropping latex B into isopropanol, coagulating and drying was used.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

実施例1 テトラエトキシシラン2部、γ−メタクリロイロキシプ
ロピルジメトキシメチルシラン0.5部及びオクタメチ
ルシクロテトラシロキサン97.5部を混合してオルガ
ノシロキサン系合物100部を得た。これにドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.67部を溶解した蒸留
水300部を添加し、ホモミキサ−にて10,000rpm で2
分間攪拌した後、ホモジナイザーに300kg/cm2の圧力
で2回通し、安定な予備混合オルガノシロキサンラテッ
クスAを得た。
Example 1 Two parts of tetraethoxysilane, 0.5 part of γ-methacryloyloxypropyldimethoxymethylsilane and 97.5 parts of octamethylcyclotetrasiloxane were mixed to obtain 100 parts of an organosiloxane compound. To this was added 300 parts of distilled water in which 0.67 part of sodium dodecylbenzenesulfonate was dissolved, and the mixture was stirred at 10,000 rpm with a homomixer.
After stirring for a minute, the mixture was passed twice through a homogenizer at a pressure of 300 kg / cm 2 to obtain a stable premixed organosiloxane latex A.

【0032】一方、冷却コンデンサーを備えたセパラブ
ルフラスコにドデシルベンゼンスルホン酸10部と蒸留水
90部とを注入し、10重量%のドデシルベンゼンスル
ホン酸水溶液を調製した。
On the other hand, 10 parts of dodecylbenzenesulfonic acid and 90 parts of distilled water were poured into a separable flask equipped with a cooling condenser to prepare a 10% by weight aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid.

【0033】この水溶液を85℃に加熱した状態で、ラ
テックスAを2時間に亘って滴下し、滴下終了後3時間
その温度を維持し、冷却した。次いでこの反応物を室温
で12時間保持した後、苛性ソ−ダ水溶液で中和した。
この様にして得られたラテックスBを170℃で30分
間乾燥して固形分を求めたところ、18.2重量%であ
った。ラテックスBについて膨潤度、ゲル含量、数平均
粒子径及び粒子径分布の標準偏差を求め、表1の結果を
得た。
While the aqueous solution was heated to 85 ° C., latex A was added dropwise over 2 hours, and after the completion of the addition, the temperature was maintained for 3 hours and cooled. The reaction was then held at room temperature for 12 hours and neutralized with aqueous sodium hydroxide.
The latex B thus obtained was dried at 170 ° C. for 30 minutes and the solid content was determined to be 18.2% by weight. The degree of swelling, the gel content, the number average particle diameter and the standard deviation of the particle diameter distribution were determined for latex B, and the results in Table 1 were obtained.

【0034】実施例2 実施例1において、酸水溶液としてドデシルベンゼンス
ルホン酸5部、硫酸5部及び蒸留水90部の混合水溶液
を使用し、その他の条件は実施例1と全く同様にしてラ
テックスBを製造した。得られたラテックスの固形分は
18.0重量%、膨潤度は17.2、ゲル含量は85.
5%、数平均粒子径は0.03μmであり粒子径分布の
標準偏差は0.03μmであった。
Example 2 In Example 1, a mixed aqueous solution of 5 parts of dodecylbenzenesulfonic acid, 5 parts of sulfuric acid and 90 parts of distilled water was used as the acid aqueous solution, and the other conditions were exactly the same as those in Example 1 and the latex B was used. Was manufactured. The solid content of the obtained latex is 18.0% by weight, the degree of swelling is 17.2, and the gel content is 85.0%.
5%, the number average particle diameter was 0.03 μm, and the standard deviation of the particle diameter distribution was 0.03 μm .

【0035】実施例3〜4及び比較例1〜2 実施例1において、ドデシルベンゼンスルホン酸水溶液
の濃度を変更した以外は、実施例1と同様としてラテッ
クスBを製造した。その結果を表1に示したが、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸濃度が、1重量%では数平均粒子
径が大きく、20重量%では粒子径分布の標準偏差が大
きかった。
Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 2 Latex B was produced in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid was changed. The results are shown in Table 1. When the concentration of dodecylbenzenesulfonic acid was 1% by weight, the number average particle size was large, and when the concentration was 20% by weight, the standard deviation of the particle size distribution was large.

【0036】実施例5〜6及び比較例3 実施例1において、ドデシルベンゼンスルホン酸水溶液
の温度を変更した以外は、実施例1と同様にしてラテッ
クスBを製造した。その結果を表1に示したが、酸水溶
液の温度が55℃では数平均粒子径が大きくかった。
Examples 5-6 and Comparative Example 3 Latex B was produced in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid was changed. The results are shown in Table 1. When the temperature of the aqueous acid solution was 55 ° C., the number average particle size was large.

【0037】実施例7〜8及び比較例4 実施例1において、ラテックスAの滴下速度を変更した
以外は実施例1と同様にしてラテックスBを製造した。
その結果を表1に示したが、滴下速度が毎分8部の場合
はラテックスBの粒子径分布の標準偏差が大きかった。
Examples 7 and 8 and Comparative Example 4 Latex B was produced in the same manner as in Example 1 except that the rate of dropping latex A was changed.
The results are shown in Table 1. When the dropping rate was 8 parts per minute, the standard deviation of the particle size distribution of latex B was large.

【0038】実施例9〜16 実施例1において、ラテックスAの組成を表2に示すよ
うに変更した以外は実施例1と同様にしてラテックスB
を製造した。その結果を表2に示したが、実施例9〜1
1からは、乳化剤の種類を変えても粒子径分布の標準偏
差の小さい微小な粒子が得られることが分かった。ま
た、実施例12〜13からは、ラテックスA中のオルガ
ノシロキサン系混合物/蒸留水の比率を大きくすると、
ラテックスB中のポリオルガノシロキサンの粒子径が大
きくなることがわかった。更に、実施例14〜16から
は、オルガノシロキサン系混合物中のシロキサン系架橋
剤であるテトラエトキシシランの量を減少させると、ゲ
ル含量が減少し、膨潤度が増加することがわかった。
Examples 9 to 16 Latex B was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of latex A was changed as shown in Table 2.
Was manufactured. Table 2 shows the results.
1 shows that fine particles having a small standard deviation of the particle size distribution can be obtained even when the type of the emulsifier is changed. Further, from Examples 12 and 13, when the ratio of the organosiloxane mixture / distilled water in latex A was increased,
It was found that the particle size of the polyorganosiloxane in the latex B was large. Further, from Examples 14 to 16, it was found that decreasing the amount of tetraethoxysilane, which is a siloxane-based crosslinking agent, in the organosiloxane-based mixture reduced the gel content and increased the degree of swelling.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の方法によれば、粒子径と標準偏
差が小さい、即ち、単分散性に優れた微小なポリオルガ
ノシロキサンラテックスを得ることができる。このポリ
オルガノシロキサンラテックスは、ビニル系単量体によ
るグラフト重合を円滑に進行させることが出来、しかも
グラフトポリマ−の着色を低く押さえることが出来る。
According to the method of the present invention, a fine polyorganosiloxane latex having a small particle diameter and a small standard deviation, that is, excellent in monodispersity can be obtained. This polyorganosiloxane latex allows the graft polymerization with the vinyl monomer to proceed smoothly, and also allows the graft polymer to be suppressed from coloring.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/04 C08L 83/04 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 77/04 C08L 83/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 オルガノシロキサン、シロキサン系架橋
剤及びシロキサン系グラフト交叉剤から成るオルガノシ
ロキサン系混合物100重量部と乳化剤及び水からなる
混合物を予備攪拌して乳化させたラテックスを、温度6
0℃以上の酸水溶液に対して滴下させて重合することに
よるポリオルガノシロキサンラテックスの製造方法であ
って、 ラテックスの滴下速度が毎分5重量部以下であり、 滴下終了時のオルガノシロキサン系混合物/(酸+乳化
剤)の重量比が100/2〜12の範囲内にある、 数平均粒子径が0.1μm以下でかつ粒子径の標準偏差
が0.07μm以下であるポリオルガノシロキサンラテ
ックスの製造方法。
1. A latex obtained by preliminarily stirring and emulsifying a mixture of 100 parts by weight of an organosiloxane-based mixture comprising an organosiloxane, a siloxane-based crosslinking agent and a siloxane-based grafting agent , an emulsifier, and water at a temperature of 6.
Polymerization by dropping into an aqueous acid solution at 0 ° C or higher
The method for producing a polyorganosiloxane latex according to
Therefore, the dropping rate of the latex is 5 parts by weight or less per minute, and the organosiloxane-based mixture / (acid + emulsion)
A method for producing a polyorganosiloxane latex having a number average particle size of 0.1 μm or less and a standard deviation of the particle size of 0.07 μm or less, the weight ratio of which is within the range of 100/2 to 12) .
【請求項2】 酸が脂肪族スルホン酸、脂肪族置換ベン
ゼンスルホン酸、脂肪族置換ナフタレンスルホン酸、硫
酸、塩酸及び硝酸からなる群より選ばれたものであるこ
とを特徴とする請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the acid is selected from the group consisting of aliphatic sulfonic acids, aliphatic substituted benzenesulfonic acids, aliphatic substituted naphthalenesulfonic acids, sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid. the method of.
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US8541103B2 (en) 2004-12-03 2013-09-24 Kaneka Corporation Silicone polymer particle and silicone composition containing same
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