JPH0356534A - オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法 - Google Patents
オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
及皇圭立並延公見
本発明は、離型剤、艶出し剤、撥水剤、繊維処理剤、消
泡剤,化粧品などとして好適に利用できるオルガノボリ
シロキサンエマルジョンの製造方法に関する. 丈米匁狡権 従来、オルガノポリシロキサンのエマルジョンは上述の
ような広汎な用途があり、種々の製造法が知られている
が、中でも安定なエマルジコンを得る方法として乳化重
合法があり、この乳化重合法で製造した高重合度オルガ
ノポリシロキサンエマルジョンは、通常、オルガノポリ
シロキサンラテックスと称されている. オルガノポリシロキサンラテックスの製造法としては、
例えば特公昭34−2041号公報に記載されたオルガ
ノシロキサンの水性エマルジョンに強酸及び強アルカリ
からなる群から選ばれる触媒を加え、所望の粘度の増加
が得られるまで重合又は共重合する方法、特公昭41−
13995号公報に記載された単位式RnSiO乎のオ
ルガノシロキサンと一般弐HO(R).SiQSi(R
).OHを有するシルカルバンから選択された化合物を
乳化重合用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,脂肪族置換ジフェニルエ一テルスル
ホン酸などの存在下で乳化重合する方法、特公昭43−
18800号公報に記載されたオクタオルガノシクロテ
トラシロキサンを7ルキルハイドロゲンサルフエート(
アルキル水素硫酸塩)で乳化重合し、中和するオルガノ
ポリシロキサンラテックスの製法、特公昭46−410
38号公報に記載されたオルガノポリシロキサンをポリ
オキシエチレン硫酸エステルで乳化重合させる方法、特
公昭54−19440号公報に記載された塩型のア二オ
ン性界面活性剤の水溶液中に単位式R a S i 0
3,Hを有するオルガノシロキサンを乳化し、次いでこ
のエマルジョンを酸型カチオン交換樹脂と接触させ、塩
型のア二オン性界面活性剤を酸型に変換してエマルジョ
ンを4より低いpH値を有する酸媒質にすることでオル
ガノシロキサンの重合を開始させ、所望の粘度の増加が
得られるまで重合又は共重合する方法などが提案されて
いる。
泡剤,化粧品などとして好適に利用できるオルガノボリ
シロキサンエマルジョンの製造方法に関する. 丈米匁狡権 従来、オルガノポリシロキサンのエマルジョンは上述の
ような広汎な用途があり、種々の製造法が知られている
が、中でも安定なエマルジコンを得る方法として乳化重
合法があり、この乳化重合法で製造した高重合度オルガ
ノポリシロキサンエマルジョンは、通常、オルガノポリ
シロキサンラテックスと称されている. オルガノポリシロキサンラテックスの製造法としては、
例えば特公昭34−2041号公報に記載されたオルガ
ノシロキサンの水性エマルジョンに強酸及び強アルカリ
からなる群から選ばれる触媒を加え、所望の粘度の増加
が得られるまで重合又は共重合する方法、特公昭41−
13995号公報に記載された単位式RnSiO乎のオ
ルガノシロキサンと一般弐HO(R).SiQSi(R
).OHを有するシルカルバンから選択された化合物を
乳化重合用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,脂肪族置換ジフェニルエ一テルスル
ホン酸などの存在下で乳化重合する方法、特公昭43−
18800号公報に記載されたオクタオルガノシクロテ
トラシロキサンを7ルキルハイドロゲンサルフエート(
アルキル水素硫酸塩)で乳化重合し、中和するオルガノ
ポリシロキサンラテックスの製法、特公昭46−410
38号公報に記載されたオルガノポリシロキサンをポリ
オキシエチレン硫酸エステルで乳化重合させる方法、特
公昭54−19440号公報に記載された塩型のア二オ
ン性界面活性剤の水溶液中に単位式R a S i 0
3,Hを有するオルガノシロキサンを乳化し、次いでこ
のエマルジョンを酸型カチオン交換樹脂と接触させ、塩
型のア二オン性界面活性剤を酸型に変換してエマルジョ
ンを4より低いpH値を有する酸媒質にすることでオル
ガノシロキサンの重合を開始させ、所望の粘度の増加が
得られるまで重合又は共重合する方法などが提案されて
いる。
また、乳化重合のメカニズムについては、J.SAAM
及びD.HUEBNERがジャーナルオブポリマーサイ
エンス(Journal of Polymer Sc
ience); PolymerChemistry
Edition, Vol. 20. 3351〜3
36g (1982)で報告しており、それによればジ
メチルシクロシロキサンのような環状シロキサンをドデ
シルベンゼンスルホン酸のような強酸で乳化重合した場
合、環状シロキサンが開環重合して一般式H O (
M e Z S iO )n H ( n ”: 3
5 )で示されるシロキサンオリゴマーが生成し,これ
が重縮合反応して高重合度化し、ジメチルポリシロキサ
ンの水性ラテックスが生戒するとされている。この場合
,生成するラテックス中のジメチルポリシロキサンの末
端基は末端シラノール基で封鎖された状態で高重合度化
してゆき、シラノール基と水との平衡反応となるため、
ジメチルポリシロキサンの粘度はエマルジョンの水蒸気
圧、即ち、乳化重合時の温度によって決まるとされてい
る。このようにして生或するラテックス中のジメチルポ
リシロキサンの粘度は重合温度により異なるが、数十万
as(センチストークス)から数百万cs以上の生ゴム
状態までの広範囲のラテックスが得られる.更に、エマ
ルジョン中のジオルガノポリシロキサンの粘度をコント
ロールする方法として、一般に末端封鎖基を有するシロ
キサンを乳化重合時に導入して環状シロキサンと末端封
鎖基を有するシロキサンをミセル内で乳化重合する方法
が知られており、これにより所望の粘度を有するオルガ
ノポリシロキサンのエマルジョンを製造することができ
る。
及びD.HUEBNERがジャーナルオブポリマーサイ
エンス(Journal of Polymer Sc
ience); PolymerChemistry
Edition, Vol. 20. 3351〜3
36g (1982)で報告しており、それによればジ
メチルシクロシロキサンのような環状シロキサンをドデ
シルベンゼンスルホン酸のような強酸で乳化重合した場
合、環状シロキサンが開環重合して一般式H O (
M e Z S iO )n H ( n ”: 3
5 )で示されるシロキサンオリゴマーが生成し,これ
が重縮合反応して高重合度化し、ジメチルポリシロキサ
ンの水性ラテックスが生戒するとされている。この場合
,生成するラテックス中のジメチルポリシロキサンの末
端基は末端シラノール基で封鎖された状態で高重合度化
してゆき、シラノール基と水との平衡反応となるため、
ジメチルポリシロキサンの粘度はエマルジョンの水蒸気
圧、即ち、乳化重合時の温度によって決まるとされてい
る。このようにして生或するラテックス中のジメチルポ
リシロキサンの粘度は重合温度により異なるが、数十万
as(センチストークス)から数百万cs以上の生ゴム
状態までの広範囲のラテックスが得られる.更に、エマ
ルジョン中のジオルガノポリシロキサンの粘度をコント
ロールする方法として、一般に末端封鎖基を有するシロ
キサンを乳化重合時に導入して環状シロキサンと末端封
鎖基を有するシロキサンをミセル内で乳化重合する方法
が知られており、これにより所望の粘度を有するオルガ
ノポリシロキサンのエマルジョンを製造することができ
る。
が しようとする
しかしながら、従来の方法では、所望の粘度を有するオ
ルガノポリシロキサンエマルジョンを製造するには、乳
化分散時に環状シロキサンと末端封鎖基を有するシロキ
サンとの混合体を同時に乳化し、同じミセル内で重縮合
反応を行なって所望のエマルジョンを製造する方法が一
般的であるが、この場合は得られるエマルジョン中のオ
ルガノポリシロキサンの分子量や粘度が乳化時に決定さ
れる。
ルガノポリシロキサンエマルジョンを製造するには、乳
化分散時に環状シロキサンと末端封鎖基を有するシロキ
サンとの混合体を同時に乳化し、同じミセル内で重縮合
反応を行なって所望のエマルジョンを製造する方法が一
般的であるが、この場合は得られるエマルジョン中のオ
ルガノポリシロキサンの分子量や粘度が乳化時に決定さ
れる。
このため,異なる粘度,分子量のオルガノポリシロキサ
ンのエマルジョンを得る場合は、その都度所望する粘度
,分子量に応じたエマルジョンを調製する必要があり、
手間を要するものであった. 本発明は,上記事情に鑑みなされたもので、エマルジョ
ン!Iil製を乳化重合と切り離して行なうことができ
、調製されたエマルジョンを互に異なる粘度,分子量の
オルガノボリシロキサンのエマルジョンの製造に使用す
ることができるので製造性が向上し,工業的に有利なオ
ルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法を提供す
ることを目的とする。
ンのエマルジョンを得る場合は、その都度所望する粘度
,分子量に応じたエマルジョンを調製する必要があり、
手間を要するものであった. 本発明は,上記事情に鑑みなされたもので、エマルジョ
ン!Iil製を乳化重合と切り離して行なうことができ
、調製されたエマルジョンを互に異なる粘度,分子量の
オルガノボリシロキサンのエマルジョンの製造に使用す
ることができるので製造性が向上し,工業的に有利なオ
ルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法を提供す
ることを目的とする。
を るための び
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、乳化重合反応が必ずしもミヒル内でのみ行なわれ
るのではなく、ミセル同志でも行なわれることを知見し
、乳化重合用界面活性剤を用いて環状オルガノシロキサ
ンのエマルジョンと末端封鎖基を有する鎖状オルガノシ
ロキサンのエマルジョンとを予め別々に調製し、これら
両エマルジョンを任意の割合で混合した後、乳化重合さ
せることにより、これら両エマルジョンの混合割合に応
じて種々の粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョン
を製造できることを見い出した.このため、互に異なる
粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョンを製造する
場合、単に環状オルガノシロキサンエマルジョンと鎖状
オルガノシロキサンエマルジョンとの混合割合を変える
だけでよく、上記各エマルジョンは、一度調製しておけ
ば、種々の粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョン
の製造に使用することができるので,オルガノポリシロ
キサンエマルジョンの合或の都度、エマルジョンを調製
するという手間が省け、任意粘度のオルガノポリシロキ
サンエマルジョンを上記両エマルジョンを混合し、乳化
重合するだけで効率よく製造し得ることを見い出し、本
発明をなすに至った. 従って、本発明は、乳化重合用界面活性剤含有の水溶液
中に環状オルガノシロキサンを乳化分散させたエマルジ
ョンAと、乳化重合用界面活性剤含有の水溶液中に末端
封鎖基を有する鎖状オルガノシロキサンを乳化分散させ
たエマルジョンBとを別々にm製した後、該エマルジョ
ンAと該エマルジョンBとを混合して乳化重合させるこ
とを特徴とするオルガノポリシロキサンエマルジョンの
製造方法を提供する. 以下,本発明につき更に詳述する。
結果、乳化重合反応が必ずしもミヒル内でのみ行なわれ
るのではなく、ミセル同志でも行なわれることを知見し
、乳化重合用界面活性剤を用いて環状オルガノシロキサ
ンのエマルジョンと末端封鎖基を有する鎖状オルガノシ
ロキサンのエマルジョンとを予め別々に調製し、これら
両エマルジョンを任意の割合で混合した後、乳化重合さ
せることにより、これら両エマルジョンの混合割合に応
じて種々の粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョン
を製造できることを見い出した.このため、互に異なる
粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョンを製造する
場合、単に環状オルガノシロキサンエマルジョンと鎖状
オルガノシロキサンエマルジョンとの混合割合を変える
だけでよく、上記各エマルジョンは、一度調製しておけ
ば、種々の粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョン
の製造に使用することができるので,オルガノポリシロ
キサンエマルジョンの合或の都度、エマルジョンを調製
するという手間が省け、任意粘度のオルガノポリシロキ
サンエマルジョンを上記両エマルジョンを混合し、乳化
重合するだけで効率よく製造し得ることを見い出し、本
発明をなすに至った. 従って、本発明は、乳化重合用界面活性剤含有の水溶液
中に環状オルガノシロキサンを乳化分散させたエマルジ
ョンAと、乳化重合用界面活性剤含有の水溶液中に末端
封鎖基を有する鎖状オルガノシロキサンを乳化分散させ
たエマルジョンBとを別々にm製した後、該エマルジョ
ンAと該エマルジョンBとを混合して乳化重合させるこ
とを特徴とするオルガノポリシロキサンエマルジョンの
製造方法を提供する. 以下,本発明につき更に詳述する。
本発明に使用する環状オルガノシロキサンとしては、下
記式(1) (但し、式中R L , R 2はそれぞ水素原子又は
同種もしくは異種の一価の有機基であり、nは3〜6の
整数である.) で示されるものが好適である. ここで,R″,R2としては水素原子又は置換もしくは
未置換の一価炭化水素基であることが好ましく,具体的
には水素原子、メチル基,エチル基,プロビル基等のア
ルキル基、ビニル基,アリル基等のアルケニル基、フェ
ニル基,キセニル基,ナフチル基等のアリール基、シク
ロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロヘキセニル
基等のシクロアルケニル基、トリル基,キシリル基等の
アラルアリール基やこれらの基の炭素原子に結合した水
素原子の一部又は全部をハロゲン原子,シアノ基などで
置換したクロロメチル基,トリフルオロプロピル基,シ
アノエチル基、更にはアミノ基、エポキシ基、メルカプ
ト基などが例示される。
記式(1) (但し、式中R L , R 2はそれぞ水素原子又は
同種もしくは異種の一価の有機基であり、nは3〜6の
整数である.) で示されるものが好適である. ここで,R″,R2としては水素原子又は置換もしくは
未置換の一価炭化水素基であることが好ましく,具体的
には水素原子、メチル基,エチル基,プロビル基等のア
ルキル基、ビニル基,アリル基等のアルケニル基、フェ
ニル基,キセニル基,ナフチル基等のアリール基、シク
ロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロヘキセニル
基等のシクロアルケニル基、トリル基,キシリル基等の
アラルアリール基やこれらの基の炭素原子に結合した水
素原子の一部又は全部をハロゲン原子,シアノ基などで
置換したクロロメチル基,トリフルオロプロピル基,シ
アノエチル基、更にはアミノ基、エポキシ基、メルカプ
ト基などが例示される。
更に、本発明で使用する末端封鎖基を有する鎖状オルガ
ノシロキサンとしては、下記一般式(II)(但し、式
中R’, R’, R’はそれぞ同種又は異種の一価の
有機基であり、R6はR5と同種もしくは異種の一価の
有機基又は水素原子であり、mはO以上の整数である.
) で示されるものが好適である。
ノシロキサンとしては、下記一般式(II)(但し、式
中R’, R’, R’はそれぞ同種又は異種の一価の
有機基であり、R6はR5と同種もしくは異種の一価の
有機基又は水素原子であり、mはO以上の整数である.
) で示されるものが好適である。
ここで,R3, R4, Rsとしては置換又は未置換
の一価炭化水素基であることが好ましく、例えばメチル
基,エチル基,プロビル基等のアルキル基、ビニル基,
アリル基等のアルケニル基、フエニル基,キセニル基,
ナフチル基等のアリール基、シクロヘキシル基等のシク
ロアルキル基、シクロへキセニル基等のシクロアルケニ
ル基、トリル基,キシリル基等のアラルアリール基やこ
れらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子,シアノ基等で置換したクロロメチル基
,トリフルオロプロピル基,シアノエチル基、更にはア
ミノ基、エポキシ基、メルカプト基などが例示される. また、上記(n)式の鎖状オルガノシロキサンは、末端
封鎖基の少なくとも1個の基が水素原子、メチル基、ビ
ニル基、アミノ基、エボキシ基及びメルカプト基から選
ばれる基であることが好ましい。
の一価炭化水素基であることが好ましく、例えばメチル
基,エチル基,プロビル基等のアルキル基、ビニル基,
アリル基等のアルケニル基、フエニル基,キセニル基,
ナフチル基等のアリール基、シクロヘキシル基等のシク
ロアルキル基、シクロへキセニル基等のシクロアルケニ
ル基、トリル基,キシリル基等のアラルアリール基やこ
れらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子,シアノ基等で置換したクロロメチル基
,トリフルオロプロピル基,シアノエチル基、更にはア
ミノ基、エポキシ基、メルカプト基などが例示される. また、上記(n)式の鎖状オルガノシロキサンは、末端
封鎖基の少なくとも1個の基が水素原子、メチル基、ビ
ニル基、アミノ基、エボキシ基及びメルカプト基から選
ばれる基であることが好ましい。
更に、mは0以上の整数であるが、乳化のし易さや反応
性の点からO〜20の整数が好ましい.次に、本発明で
使用される乳化重合用界面活性剤は、上記環状オルガノ
シロキサンや鎖状オルガノシロキサンを重合もしくは共
重合させるための触媒として働くのと同時に乳化重合に
必要な界面活性剤としての役目を果たす. この場合、乳化重合用界面活性剤としては,種々の界面
活性剤が使用できるが、アニオン系界面活性剤の中では
スルホン酸系界面活性剤、サルフェート系界面活性剤が
好適であり、特に下記式(m) , (rV) R’C,H,So,H ・(m
)R’ O S O,H ・
・・(rV)でそれぞれ示される脂肪族置換ベンゼンス
ルホン酸類、脂肪族水素サルフエート類が好ましく用い
られる. 上記(m) , (IV)式において、置換基R7は
炭素原子数6以上、好ましくは6〜18の脂肪族一価炭
化水素基であり、例えばヘキシル基,オクチル基,デシ
ル基,ドデシル基,セチル基,ステアリルミリシル基,
オレイル基,ノネニル基,オクチル基,フィチル基,ペ
ンタデカジェニル基などが挙げられる。
性の点からO〜20の整数が好ましい.次に、本発明で
使用される乳化重合用界面活性剤は、上記環状オルガノ
シロキサンや鎖状オルガノシロキサンを重合もしくは共
重合させるための触媒として働くのと同時に乳化重合に
必要な界面活性剤としての役目を果たす. この場合、乳化重合用界面活性剤としては,種々の界面
活性剤が使用できるが、アニオン系界面活性剤の中では
スルホン酸系界面活性剤、サルフェート系界面活性剤が
好適であり、特に下記式(m) , (rV) R’C,H,So,H ・(m
)R’ O S O,H ・
・・(rV)でそれぞれ示される脂肪族置換ベンゼンス
ルホン酸類、脂肪族水素サルフエート類が好ましく用い
られる. 上記(m) , (IV)式において、置換基R7は
炭素原子数6以上、好ましくは6〜18の脂肪族一価炭
化水素基であり、例えばヘキシル基,オクチル基,デシ
ル基,ドデシル基,セチル基,ステアリルミリシル基,
オレイル基,ノネニル基,オクチル基,フィチル基,ペ
ンタデカジェニル基などが挙げられる。
なお、上記(II1) , (IV)式のスルホン酸
系、サルフェート系の界面活性剤を乳化重合用界面活性
剤として使用する場合には、エマルジョンを安定化する
目的でそれらスルホン酸系界面活性剤の塩類、サルフェ
ート系界面活性剤の塩類、例えばナトリウム塩などを加
えることが望ましい。
系、サルフェート系の界面活性剤を乳化重合用界面活性
剤として使用する場合には、エマルジョンを安定化する
目的でそれらスルホン酸系界面活性剤の塩類、サルフェ
ート系界面活性剤の塩類、例えばナトリウム塩などを加
えることが望ましい。
また、カチオン系界面活性剤としては、下記一般式(V
) (但し、式中R”は炭素原子数6以上の脂肪族一価炭化
水素基 R9〜R”は一価の有機基,特には炭素原子数
1〜20の一価炭化水素基であり、Xは水酸基、塩*[
子又は臭素原子である.)で示される第4級アンモニウ
ム塩系界面活性剤が好適に用いられる. ここで、If換基R’は炭素原子数が6以上、好ましく
は8〜18の脂肪族一価炭化水素基であり、具体的には
ヘキシル基,オクチル基,デシル基,ドデシル基,セチ
ル基,ステアリル基,ミリシル基,オレイル基,ヘキサ
デシル基,ノネニル基,オクチニル基,フィチル基,ペ
ンタデ力ジエニル基などが例示される.また、R3〜R
”は同種又は異種の有機基であり、例えばメチル基,エ
チル基,プロビル基等のアルキル基、ビニル基,アリル
基等のアルケニル基、フェニル基,キセニル基,ナフチ
ル基等のアリール基、シクロヘキシル基等のシクロアル
キル基などが挙げられる。
) (但し、式中R”は炭素原子数6以上の脂肪族一価炭化
水素基 R9〜R”は一価の有機基,特には炭素原子数
1〜20の一価炭化水素基であり、Xは水酸基、塩*[
子又は臭素原子である.)で示される第4級アンモニウ
ム塩系界面活性剤が好適に用いられる. ここで、If換基R’は炭素原子数が6以上、好ましく
は8〜18の脂肪族一価炭化水素基であり、具体的には
ヘキシル基,オクチル基,デシル基,ドデシル基,セチ
ル基,ステアリル基,ミリシル基,オレイル基,ヘキサ
デシル基,ノネニル基,オクチニル基,フィチル基,ペ
ンタデ力ジエニル基などが例示される.また、R3〜R
”は同種又は異種の有機基であり、例えばメチル基,エ
チル基,プロビル基等のアルキル基、ビニル基,アリル
基等のアルケニル基、フェニル基,キセニル基,ナフチ
ル基等のアリール基、シクロヘキシル基等のシクロアル
キル基などが挙げられる。
なお、本発明では、上記(V)式の第4級アンモニウム
塩系界面活性剤の中で特に置換基のうち少なくとも1つ
のアルキル基が炭素原子数6〜18の炭化水素基である
テトラアルキルアンモニウムハライドが好適に用いられ
る. 更に、本発明では上記乳化重合用界面活性剤と共に、そ
の乳化重合用界面活性剤の触媒作用が低い場合などには
必要に応じて重合触媒を添加することが好ましい。
塩系界面活性剤の中で特に置換基のうち少なくとも1つ
のアルキル基が炭素原子数6〜18の炭化水素基である
テトラアルキルアンモニウムハライドが好適に用いられ
る. 更に、本発明では上記乳化重合用界面活性剤と共に、そ
の乳化重合用界面活性剤の触媒作用が低い場合などには
必要に応じて重合触媒を添加することが好ましい。
ここで、重合触媒は、使用する乳化重合用界面活性剤の
イオン性に応じて適宜選択することが望ましく、重合触
媒として具体的には、一般に環状オルガノシロキサンの
重合に使用される硫酸,塩酸,リン酸等の鉱酸などの酸
性触媒,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム等のアルカ
リ金属の水酸化物、スルホン酸の水酸化物、第4級アン
モニウムの水酸化物などや、触媒活性の高い界面活性剤
が例示される. なお、特に乳化重合用界面活性剤として第4級アンモニ
ウム塩系界面活性剤を使用する場合は、種類によってそ
の触媒活性が低いので、予めあるいは乳化重合時に水酸
化ナトリウム,水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸
化物や第4級アンモニウムの水酸化物などの重合触媒を
加えることが望ましい。
イオン性に応じて適宜選択することが望ましく、重合触
媒として具体的には、一般に環状オルガノシロキサンの
重合に使用される硫酸,塩酸,リン酸等の鉱酸などの酸
性触媒,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム等のアルカ
リ金属の水酸化物、スルホン酸の水酸化物、第4級アン
モニウムの水酸化物などや、触媒活性の高い界面活性剤
が例示される. なお、特に乳化重合用界面活性剤として第4級アンモニ
ウム塩系界面活性剤を使用する場合は、種類によってそ
の触媒活性が低いので、予めあるいは乳化重合時に水酸
化ナトリウム,水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸
化物や第4級アンモニウムの水酸化物などの重合触媒を
加えることが望ましい。
而して、本発明のオルガノポリシロキサンエマルジョン
の製造方法は,乳化重合用界面活性剤含有の水溶液中に
環状オルガノシロキサンを乳化分散させたエマルジョン
Aと、乳化重合用界面活性剤含有の水溶液中に末端封鎖
基を有する鎖状オルガノシロキサンを乳化分散させたエ
マルジョンBとを。調製し、これらエマルジョンAとエ
マルジョンBとを混合した後、乳化重合させるものであ
る.ここで、エマルジョンA,Bを調製する際、乳化重
合用界面活性剤の使用量は、環状又は鎖状オルガノシロ
キサンを乳化するのに十分な量であれば特に限定されな
いが、通常、環状又は鎖状オルガノシロキサン100部
(重量部、以下同様)に対して各々0.5〜20部、特
に1〜15部の範囲で使用することが好ましい. また、乳化重合用界面活性剤と共に重合触媒を添加する
場合は、環状又は鎖状オルガノシロキサン100部に対
して0.1〜5部、特に0.5〜3部の範囲で添加する
ことが好ましい。
の製造方法は,乳化重合用界面活性剤含有の水溶液中に
環状オルガノシロキサンを乳化分散させたエマルジョン
Aと、乳化重合用界面活性剤含有の水溶液中に末端封鎖
基を有する鎖状オルガノシロキサンを乳化分散させたエ
マルジョンBとを。調製し、これらエマルジョンAとエ
マルジョンBとを混合した後、乳化重合させるものであ
る.ここで、エマルジョンA,Bを調製する際、乳化重
合用界面活性剤の使用量は、環状又は鎖状オルガノシロ
キサンを乳化するのに十分な量であれば特に限定されな
いが、通常、環状又は鎖状オルガノシロキサン100部
(重量部、以下同様)に対して各々0.5〜20部、特
に1〜15部の範囲で使用することが好ましい. また、乳化重合用界面活性剤と共に重合触媒を添加する
場合は、環状又は鎖状オルガノシロキサン100部に対
して0.1〜5部、特に0.5〜3部の範囲で添加する
ことが好ましい。
更に、オルガノシロキサンの乳化時に必要な水の量は特
に限定されないが、通常、環状又は鎖状オルガノシロキ
サン100部に対して100〜500部、特に150〜
400部である.本発明において、上記エマルジョンA
,Bは、例えば乳化重合用界面活性剤、更に必要に応じ
て重合触媒を添加した水溶液中に環状又は鎖状オルガノ
シロキサンを撹拌しながら加え,これをホモミキサー,
ホモジナイザー,ラインミキサー,コロイドミル,サン
ドグラインダー等の乳化機に適宜な乳化条件下で通して
エマルジョンとすることで得ることができる。なお、エ
マルジョンBは、鎖状オルガノシロキサンと共に環状オ
ルガノシロキサンの一部を添加して乳化してもよい.こ
のようにして得られるエマルジョンは、通常0.1〜3
lmの平均粒径を持つものであるが、エマルジョンの安
定性の面から1一以下の平均粒径を持つものであること
が好ましい。
に限定されないが、通常、環状又は鎖状オルガノシロキ
サン100部に対して100〜500部、特に150〜
400部である.本発明において、上記エマルジョンA
,Bは、例えば乳化重合用界面活性剤、更に必要に応じ
て重合触媒を添加した水溶液中に環状又は鎖状オルガノ
シロキサンを撹拌しながら加え,これをホモミキサー,
ホモジナイザー,ラインミキサー,コロイドミル,サン
ドグラインダー等の乳化機に適宜な乳化条件下で通して
エマルジョンとすることで得ることができる。なお、エ
マルジョンBは、鎖状オルガノシロキサンと共に環状オ
ルガノシロキサンの一部を添加して乳化してもよい.こ
のようにして得られるエマルジョンは、通常0.1〜3
lmの平均粒径を持つものであるが、エマルジョンの安
定性の面から1一以下の平均粒径を持つものであること
が好ましい。
本発明において、上記方法で調製されるエマルジョンA
は、環状オルガノシロキサンが乳化重合用界面活性剤や
重合触媒により開環し、一部縮重合して末端水酸基で封
鎖されたオルガノシロキサンオリゴマー(重合度20〜
40)の状態で乳化された中間ラテックスであり,これ
にエマルジョンBを所定量添加して乳化重合させると、
所定の粘度,分子量を持ったオルガノポリシロキサンエ
マルジョンが得られる. ここで、エマルジョンAとエマルジョンBとの混合割合
を任意で変えることで,その混合割合に応じた分子量を
有する特定粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョン
が得られるものであり、それ故,エマルジョンAとエマ
ルジョンBとの混合割合は目的とするオルガノポリシロ
キサンの粘度や分子量によって適宜調整することができ
るが、エマルジョンAIOO部に対してエマルジョンB
を0.05〜100部、特に0.5〜50部の割合で混
合することが好ましい. 更に、エマルジョンAとエマルジョンBとを混合した後
は、50〜80℃に加熱して1〜20時間混合し、乳化
重合させることが好ましい.なお、エマルジョンの乳化
重合時、必要に応じてエマルジョンA及びBの混合液1
00部に対して0.1〜5部の重合触媒を後添加して重
合反応を促進させることも可能である。
は、環状オルガノシロキサンが乳化重合用界面活性剤や
重合触媒により開環し、一部縮重合して末端水酸基で封
鎖されたオルガノシロキサンオリゴマー(重合度20〜
40)の状態で乳化された中間ラテックスであり,これ
にエマルジョンBを所定量添加して乳化重合させると、
所定の粘度,分子量を持ったオルガノポリシロキサンエ
マルジョンが得られる. ここで、エマルジョンAとエマルジョンBとの混合割合
を任意で変えることで,その混合割合に応じた分子量を
有する特定粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョン
が得られるものであり、それ故,エマルジョンAとエマ
ルジョンBとの混合割合は目的とするオルガノポリシロ
キサンの粘度や分子量によって適宜調整することができ
るが、エマルジョンAIOO部に対してエマルジョンB
を0.05〜100部、特に0.5〜50部の割合で混
合することが好ましい. 更に、エマルジョンAとエマルジョンBとを混合した後
は、50〜80℃に加熱して1〜20時間混合し、乳化
重合させることが好ましい.なお、エマルジョンの乳化
重合時、必要に応じてエマルジョンA及びBの混合液1
00部に対して0.1〜5部の重合触媒を後添加して重
合反応を促進させることも可能である。
また、乳化重合後は、10〜40℃までに冷却した後、
乳化重合用界面活性剤としてスルホン酸系界面活性剤を
用いた場合は炭酸ナトリウム等のアルカリで,また,第
4級アンモニウム塩系界面活性剤を用いた場合は酢酸等
の酸で中和することが望ましい. 且映立羞果 以上説明したように、本発明の製造方法によれば,種々
の粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョンをエマル
ジョンA,Hの混合割合を変えるだけで製造でき、従っ
て製造性に優れたものである. 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明は下記実施例に制限されるものではない. 〔実施例1〕 オクタメチルシク口テトラシロキサン420g、ソジウ
ムラウリルサルフェートの10%水溶液100g、ドデ
シルベンゼンスルホン酸の10%水溶液100g及び希
釈水380gの混合物を316kg/Jめ圧力でホモジ
ナイザー中に通し、均質化してエマルジョンA−1を得
た。
乳化重合用界面活性剤としてスルホン酸系界面活性剤を
用いた場合は炭酸ナトリウム等のアルカリで,また,第
4級アンモニウム塩系界面活性剤を用いた場合は酢酸等
の酸で中和することが望ましい. 且映立羞果 以上説明したように、本発明の製造方法によれば,種々
の粘度のオルガノポリシロキサンエマルジョンをエマル
ジョンA,Hの混合割合を変えるだけで製造でき、従っ
て製造性に優れたものである. 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明は下記実施例に制限されるものではない. 〔実施例1〕 オクタメチルシク口テトラシロキサン420g、ソジウ
ムラウリルサルフェートの10%水溶液100g、ドデ
シルベンゼンスルホン酸の10%水溶液100g及び希
釈水380gの混合物を316kg/Jめ圧力でホモジ
ナイザー中に通し、均質化してエマルジョンA−1を得
た。
また、下記式
で示される末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメ
チルポリシロキサン420g、ソジウムラウリルサルフ
ェートの10%水溶液100g、ドデシルベンゼンスル
ホン酸のlO%水溶1100g及び希釈水380gの混
合物を316kg/aJの圧力でホモジナイザー中に通
し、均質化してエマルジョンB−1を得た. 次に、これらエマルジョンA−1,B−1を第1表に示
す割合で混合し、50℃で20時間乳化重合を行なった
後.NatCo,の10%水溶液を添加してpH7にな
るまで中和し,エマルジョン1〜4を得た. 得られたエマルジョン1〜4はいずれも室温で6ケ月間
保存しても安定であった. また、これらエマルジ1ンをアルミ皿に2g採取して1
05℃で3時間乾燥し、不揮発分を測定した. 更に、これらエマルジョンの各々100gにアセトン3
00gを加えてエマルジョンを破壊した後、上澄み液を
デカンテーションにより除去し,アセトンと水で洗浄し
て105℃の乾燥器で16時間乾燥し、ベースのシリコ
ーンオイルを取り出した.得られたシリコーンオイルの
25℃での粘度をオストワルド型粘度計で測定した.以
上の結果を第1表に示す. 第 1 表 第1表の結果から、生成エマルジ1ンの不揮発分は上記
のとおりであり、最初のモノマーシロキサンから生成ポ
リマーの割合を求めて重合反応率を測定すると約88%
となり、重合反応が十分進行していることがわかった.
更に、末端封鎖基を有するエマルジョンB−1の割合を
調整することにより、生成シリコーンオイルの粘度をコ
ントロールできることがわかった. なお、重合反応率の算出方法は下記の通りである. 〔重合反応率の算出法〕 Nv =生或エマルジョン1〜4の不揮発分(%)A,
B:エマルジョンA−1,B−1の混合比a,b:エマ
ルジョンA−1,B−1の不揮発分(%) 〔実施例2〕 オクタメチルシクロテトラシロキサン420g、ラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライドの50%水溶液4
0.及び希釈水540gの混合物を316kg/Jの圧
力でホモジナイザー中に通し、均質化してエマルジョン
A−2を得た。
チルポリシロキサン420g、ソジウムラウリルサルフ
ェートの10%水溶液100g、ドデシルベンゼンスル
ホン酸のlO%水溶1100g及び希釈水380gの混
合物を316kg/aJの圧力でホモジナイザー中に通
し、均質化してエマルジョンB−1を得た. 次に、これらエマルジョンA−1,B−1を第1表に示
す割合で混合し、50℃で20時間乳化重合を行なった
後.NatCo,の10%水溶液を添加してpH7にな
るまで中和し,エマルジョン1〜4を得た. 得られたエマルジョン1〜4はいずれも室温で6ケ月間
保存しても安定であった. また、これらエマルジ1ンをアルミ皿に2g採取して1
05℃で3時間乾燥し、不揮発分を測定した. 更に、これらエマルジョンの各々100gにアセトン3
00gを加えてエマルジョンを破壊した後、上澄み液を
デカンテーションにより除去し,アセトンと水で洗浄し
て105℃の乾燥器で16時間乾燥し、ベースのシリコ
ーンオイルを取り出した.得られたシリコーンオイルの
25℃での粘度をオストワルド型粘度計で測定した.以
上の結果を第1表に示す. 第 1 表 第1表の結果から、生成エマルジ1ンの不揮発分は上記
のとおりであり、最初のモノマーシロキサンから生成ポ
リマーの割合を求めて重合反応率を測定すると約88%
となり、重合反応が十分進行していることがわかった.
更に、末端封鎖基を有するエマルジョンB−1の割合を
調整することにより、生成シリコーンオイルの粘度をコ
ントロールできることがわかった. なお、重合反応率の算出方法は下記の通りである. 〔重合反応率の算出法〕 Nv =生或エマルジョン1〜4の不揮発分(%)A,
B:エマルジョンA−1,B−1の混合比a,b:エマ
ルジョンA−1,B−1の不揮発分(%) 〔実施例2〕 オクタメチルシクロテトラシロキサン420g、ラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライドの50%水溶液4
0.及び希釈水540gの混合物を316kg/Jの圧
力でホモジナイザー中に通し、均質化してエマルジョン
A−2を得た。
また,実施例1と同様の末端がトリメチルシリル封鎖さ
れたジメチルポリシロキサン420g.ラウリルトリメ
チルアンモニウムクロライドの50%水溶液40g及び
希釈水540gの混合物を316kg/csiの圧力で
ホモジナイザー中に通し、均質化してエマルジョンB−
2を得た.次に、これらエマルジョンA−2,B−2を
第2表に示す割合で混合し、重合触媒として水酸化カリ
ウムを所定量添加して50℃で20時間乳化重合を行な
った後、酢酸を添加してpH7になるまで中和し、エマ
ルジョン5〜8を得た。
れたジメチルポリシロキサン420g.ラウリルトリメ
チルアンモニウムクロライドの50%水溶液40g及び
希釈水540gの混合物を316kg/csiの圧力で
ホモジナイザー中に通し、均質化してエマルジョンB−
2を得た.次に、これらエマルジョンA−2,B−2を
第2表に示す割合で混合し、重合触媒として水酸化カリ
ウムを所定量添加して50℃で20時間乳化重合を行な
った後、酢酸を添加してpH7になるまで中和し、エマ
ルジョン5〜8を得た。
得られたエマルジョン5〜8はいずれも室温で6ケ月間
保存しても安定であった。
保存しても安定であった。
また、これらエマルジョンの不揮発分及びペースのシリ
コーンオイルの粘度を実施例1と同様に測定した.結果
を第2表に示す. 第 2 表 第2表の結果より,重合反応率は約88%となり、重合
反応が十分進行していることがわかった.更に、末端封
鎖基を有するエマルジョンB−2の割合で生或シリコー
ンオイルの粘度をコントロールできることがわかった. 〔実施例3〕 オクタメチルシクロテトラシロキサン42kg,ソジウ
ムラウリルサルフェートの10%水溶液10kg.ラウ
リルサルフェートの10%水溶液3kg及び希釈水20
kgの混合物を連続的に0.75kg/分の速度で回転
数190orpmのサンドグラインダーに供給圧0.5
Gにおいて滞留時間2.4分となるように供給すると、
乳白色ペースト状のエマルジョンが得られた.引き続い
て、このエマルジョンに希釈水250kgを0.25k
g/分の割合で連続的に添加してラインミキサーで混合
し、1.0kg/分の速度でエマルジョンA−3を連続
的に得た. また,ヘキサメチルジシロキサン420g、ソジウムラ
ウリルサルフェートの10%水溶液100g,ラウリル
サルフェートの10%水溶液30g及び希釈水450g
の混合物を316kg/aJの圧力のホモジナイザー中
に通し、均質化してエマルジョンE−3を得た. 次に、連続的に得られるエマルジョンA−3を100g
だけ途中サンプリングし、このエマルジヨンA−3とエ
マルジョンB−3を第3表に示す割合で混合し、50℃
で20時間乳化重合を行ない、生成したエマルジョンに
Na,Co,の10%水溶液を添加してpH7になるま
で中和し、エマルジョン9〜13を得た. 得られたエマルジョン9〜13は室温で6ケ月間保存し
ても安定であった。
コーンオイルの粘度を実施例1と同様に測定した.結果
を第2表に示す. 第 2 表 第2表の結果より,重合反応率は約88%となり、重合
反応が十分進行していることがわかった.更に、末端封
鎖基を有するエマルジョンB−2の割合で生或シリコー
ンオイルの粘度をコントロールできることがわかった. 〔実施例3〕 オクタメチルシクロテトラシロキサン42kg,ソジウ
ムラウリルサルフェートの10%水溶液10kg.ラウ
リルサルフェートの10%水溶液3kg及び希釈水20
kgの混合物を連続的に0.75kg/分の速度で回転
数190orpmのサンドグラインダーに供給圧0.5
Gにおいて滞留時間2.4分となるように供給すると、
乳白色ペースト状のエマルジョンが得られた.引き続い
て、このエマルジョンに希釈水250kgを0.25k
g/分の割合で連続的に添加してラインミキサーで混合
し、1.0kg/分の速度でエマルジョンA−3を連続
的に得た. また,ヘキサメチルジシロキサン420g、ソジウムラ
ウリルサルフェートの10%水溶液100g,ラウリル
サルフェートの10%水溶液30g及び希釈水450g
の混合物を316kg/aJの圧力のホモジナイザー中
に通し、均質化してエマルジョンE−3を得た. 次に、連続的に得られるエマルジョンA−3を100g
だけ途中サンプリングし、このエマルジヨンA−3とエ
マルジョンB−3を第3表に示す割合で混合し、50℃
で20時間乳化重合を行ない、生成したエマルジョンに
Na,Co,の10%水溶液を添加してpH7になるま
で中和し、エマルジョン9〜13を得た. 得られたエマルジョン9〜13は室温で6ケ月間保存し
ても安定であった。
また,これらエマルジョンの不揮発分及びベースのシリ
コーンオイルの粘度を実施例1と同様に測定した。結果
を第3表に示す。
コーンオイルの粘度を実施例1と同様に測定した。結果
を第3表に示す。
Claims (1)
- 1、乳化重合用界面活性剤を含有する水溶液中に環状オ
ルガノシロキサンを乳化分散させたエマルジョンAと、
乳化重合用界面活性剤を含有する水溶液中に末端封鎖基
を有する鎖状オルガノシロキサンを乳化分散させたエマ
ルジョンBとを別々に調製した後、該エマルジョンAと
該エマルジョンBとを混合して乳化重合させることを特
徴とするオルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19367189A JPH0633333B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19367189A JPH0633333B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0356534A true JPH0356534A (ja) | 1991-03-12 |
JPH0633333B2 JPH0633333B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=16311847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19367189A Expired - Fee Related JPH0633333B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0633333B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006117868A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Shin Etsu Chem Co Ltd | オルガノポリシロキサンエマルジョン及びその製造方法 |
JP2008508408A (ja) * | 2004-08-05 | 2008-03-21 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | 高粘度オルガノポリシロキサンのエマルションの製造方法 |
JP2011236421A (ja) * | 2010-05-03 | 2011-11-24 | Wacker Chemie Ag | シリコーンエマルジョンの製造方法 |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19367189A patent/JPH0633333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008508408A (ja) * | 2004-08-05 | 2008-03-21 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | 高粘度オルガノポリシロキサンのエマルションの製造方法 |
JP4809343B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2011-11-09 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | 高粘度オルガノポリシロキサンのエマルションの製造方法 |
JP2006117868A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Shin Etsu Chem Co Ltd | オルガノポリシロキサンエマルジョン及びその製造方法 |
JP2011236421A (ja) * | 2010-05-03 | 2011-11-24 | Wacker Chemie Ag | シリコーンエマルジョンの製造方法 |
US8575266B2 (en) | 2010-05-03 | 2013-11-05 | Wacker Chemie Ag | Preparing silicone emulsions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0633333B2 (ja) | 1994-05-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |