JPH05132622A

JPH05132622A - 水性シリコーンエマルジヨン

Info

Publication number: JPH05132622A
Application number: JP3274414A
Authority: JP
Inventors: Dipak Narula; ナルラデイパツク; Shedric O Glover; オニールグローバーシエドリツク; Arthur J Tselepis; ジエームズツエレピスアーサー
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1991-10-23
Publication date: 1993-05-28
Also published as: EP0484001A2; AU8683391A; KR920008145A; CA2050258A1; EP0484001A3; TW213933B

Abstract

(57)【要約】【目的】例えば米国環境保護庁（ＥＰＡ）の規則２４
に適合する程に揮発性有機溶媒含量が少なく、かつ耐熱
性のシリコーン塗料を提供しうるシリコーンＯ／Ｗエマ
ルジョンを提供する。【構成】シリコーンポリマーと特定のノニオン界面活
性剤を含む油相をポリビニルアルコールを水に溶解して
なる水相に分散して調製されるシリコーンＯ／Ｗエマル
ジョン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリコーンＯ／Ｗエマル
ジョンに関する。更に詳しくは、本発明は特定のノニオ
ン界面活性剤及びポリビニルアルコールをベースにした
乳化剤を用いるエマルジョンに関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコーンポリマー塗膜は高温と苛酷な
気候条件の破壊作用に耐える能力の故に当技術分野で長
い間評価されてきた。シリコーン樹脂は電気絶縁用に、
有機ペイント及び塗料用添加剤として、そして小量のシ
リコーン液と組合わせたときは耐熱陶器用のすぐれた剥
離皮膜として特別な用途を見出していた。シリコーン樹
脂は又、例えば、アルキド樹脂の耐候性を改善するため
にアルキド樹脂組成物に添加して成功していた。

【０００３】各種のシリコーン樹脂は、今日において
も、世界中の増大する反公益感情にもかかわらず、一般
に溶液の状態で市場に流通している。丁度各種の有機塗
料の処方における如く、従来の有機溶媒から得られるの
と比肩しうる性質を持った環境に受入れられるシリコー
ン樹脂塗料を生み出す努力がされて来たが、今日迄にほ
んの限られた成功しか収められていない。それでも、揮
発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出を減じるという環境目
的へのいくらかの侵入が、水を基礎にした系の出現によ
って、達成された。この分野の進歩の多くはシリコーン
の樹脂と液体の水中での良好な、安定なエマルジョンを
与える種々の乳化剤の組合わせの発見に帰せられよう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通常
の貯蔵温度で安定であって、米国環境保護庁（ＥＰＡ）
の規則２４に適合する程に低揮発性の有機溶媒含量の塗
料組成物を提供しうる新規なシリコーン系Ｏ／Ｗエマル
ジョンを提供することである。更には、シリコーン塗料
の優れた耐熱性をさ程弱めないシリコーン系Ｏ／Ｗエマ
ルジョンを提供することである。

【０００５】本発明は次の（Ｉ）〜（Ｖ）を含む水性シ
リコーンエマルジョンである：（Ｉ）１００重量部のシリコーンポリマー；（II）５０重量部までの水不溶性溶媒系；（III) 次の（ａ）〜（ｃ）からなる群から選ばれた１
つのノニオン界面活性剤：（ａ）炭素原子数８〜１２のカルボン酸のソルビタンモ
ノエステル、（ｂ）次の平均式を持つポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル； CH₃(CH₂)_m(OCH₂CH₂) _nOH （ここにｍは７〜１５であり、ｎは２〜５０である）、
及び（ｃ）次の平均式を持つアルキルフェノキシポリエ
トキシエタノール： C _rH_2r+1(C₆H₄)O(CH₂CH₂O) _sCH₂CH₂OH （ここにｒは４〜８であり、ｓは７〜４０である。）；（IV）ポリビニルアルコール（但し前記ノニオン界面活
性剤（III)に対するこのポリビニルアルコール（IV）の
重量比は０．０１〜１０である。）；並びに（Ｖ）少なくとも１０重量部の水（但し前記ノニオン界
面活性剤（III)及び前記ポリビニルアルコール（IV）の
総含量は成分（Ｉ）〜（IV）の均一なＯ／Ｗ分散体を生
ずるに充分である。）。

【０００６】本発明のシリコーンＯ／Ｗエマルジョン
は、（Ｉ）シリコーン樹脂又はシリコーン液体；随意の
（II）水不溶性溶媒系；及び（III)特定のノニオン界面
活性剤を含む油相を（IV）ポリビニルアルコール；及び
（Ｖ）水を含む水相中に充分に分散すると得られる。
「油相」なる言葉は、ここではオリゴマー又はゆっくり
流れるガム、樹脂もしくはこれらの溶液のような液体又
は半固体材料の意味である。

【０００７】本発明の成分（Ｉ）は、シリコーン樹脂、
シリコーン液体又はこれらの組合わせからなる群から選
ばれたシリコーンポリマーである。

【０００８】本発明の成分（Ｉ）として用いるに適した
シリコーンポリマーの一般的な種類は１分子あたり少な
くとも２つのけい素原子を持ち次の平均式（ｉ）を持つ
化合物である： R _xSiO _(4-x)/2 （ｉ）（ここにＲは炭化水素基又は置換炭化水素基であり、ｘ
は１〜３の範囲にある。）。これらの化合物は、更にけ
い素に結合した種々の量の水酸基、アルコキシ基及び水
素原子のような基を含みうる。

【０００９】式（ｉ）の有機置換基Ｒは、就中窒素、酸
素、硫黄、弗素、塩素、アミド基、アミノ基、カルボキ
シル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群から選
ばれる１又はそれ以上の原子を含む基から選ばれうる。
適当な炭化水素基の例としては、メチル、エチル、イソ
プロピル、イソブチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル
及びオクタデシルのようなアルキル基；ビニル、アリル
及びシクロヘキセニルのようなアルケニル基；並びにフ
ェニル、ベンジル及びトリルのようなアリール基があ
る。適当な置換炭化水素基の例としては、クロロプロピ
ル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、メルカプ
トプロピル基、β−アミノエチルアミン置換アルキル基
及びそれらの部分的又は全体的アシル化誘導体のような
アミン置換基、グリシドキシプロピル基のようなエポキ
シ置換アルキル基並びにＳ−カルボキシメチルメルカプ
トエチル基及びそのエステル誘導体のようなカルボキシ
アルキル基がある。

【００１０】本発明のシリコーン樹脂の１つのタイプ
は、上記式（ｉ）においてｘが１．０〜１．９、好まし
くは１．３〜１．７のものであり、かつ２５重量％まで
のような有意な量のけい素に結合した水酸基及び／又は
炭素原子数１〜３のアルコキシ基、典型的にはメチル基
を含むものである。前記シリコーンに結合した水酸基及
び／又はアルコキシ基は反応性なので、このシリコーン
樹脂は、架橋し及び／又は反応部位を持つシリコーン流
体及び／又は液体有機樹脂と反応しうる。

【００１１】好ましいシリコーン樹脂はＭｅＳｉＯ_3/2
単位、Ｍｅ₂ＳｉＯ_2/2単位、ＰｈＭｅＳｉＯ_2/2単
位、ＰｈＳｉＯ_3/2単位、Ｐｈ₂ＳｉＯ_2/2単位及びＰ
ｒＳｉＯ_3/2単位からなる群から選ばれた少なくとも２
つの単位の共重合体である。これらの式において、及び
以後、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基及びＰｒはプ
ロピル基である。好ましい樹脂共重合体はその約０．５
〜約６重量％のけい素に結合した水酸基を持ち、けい素
に対する有機基の合計モル比が１〜１．７であり、けい
素に対するフェニル基の合計モル比が０．３５〜０．８
５である。更に、そのような樹脂が５重量％までの以下
に述べる液体シリコーンと結合してシリコーンポリマー
（Ｉ）を形成するのが好ましい。

【００１２】シリコーン樹脂は、当技術分野でよく知ら
れており、多数が商業的に入手可能であり、ここでは詳
細な記述を要しない。簡単に言えば、シリコーン樹脂
は、一般には１又は２以上の加水分解性オルガノシラン
を加水分解し、随意にこの加水分解を「増粘し」（即
ち、縮合し）てシロキサン結合を形成することにより調
製される。このオルガノシランの有機基は上に詳述した
炭化水素基又は置換炭化水素基の何であってもよいが、
一般にはメチル基及びこれとフェニル基の混合物であ
る。例えば、メチル基及びフェニル基はこのシリコーン
樹脂中に、モノメチルシロキシ単位、ジメチルシロキシ
単位及びモノフェニルシロキシ単位の各種混合物として
導入しうる。このオルガノシランの加水分解性基は、時
には他の加水分解性基も用いられるが、一般には塩素又
はメトキシ基である。

【００１３】ここで予想される他の種のシリコーン樹脂
は、本質的に次の式（ii）のシロキサン単位 R ′₃SiO_1/2 （ii）とＳｉ_4/2のシロキサン単位とから成り、ＳｉＯ_4/2の
１単位あたりＲ′₃ＳｉＯ_1/2が０．６〜０．９単位で
ある樹脂状共重合性シロキサンである。式（ii）中の各
Ｒ′は独立に、メチル、エチル、イソプロピル、ブチル
及びヘキシルのようなアルキル基；ビニル、アリルのよ
うなアルケニル基；フェニル、トリル及びキシリルのよ
うなアリール基；β−フェニルエチル及びβ−フェニル
プロピルのようなアリールアルキル基；並びにシクロペ
ンチル及びシクロヘキシルのような環状脂肪族基のよう
な１価の炭化水素基を表わす。好ましくは、式（ii）中
の全Ｒ′基は低級アルキル基である。もっともそれらの
内の小部分はビニル基及び／又はフェニル基のような他
の１価の炭化水素基で置き替え樹脂状コポリマーに反応
性付随物のような付加的性質を与えてもよい。この樹脂
状コポリマー性シロキサンは（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ_1/2の
シロキサンユニットとＳｉＯ_4/2のシロキサンユニット
とのモル比約０．７５：１から本質的になっているのが
好ましい。これらの樹脂も又当技術分野でよく知られて
おり、有機溶媒中で例えばDaudt et alの米国特許Ｎ
ｏ．２，６７６，１８２に概説された方法で調製しう
る。

【００１４】本発明に従って水中に乳化しうる液体シリ
コーンポリマーは直鎖状、分岐状又は環状の種であって
よく、やはり式（ｉ）で表わされ、ここにｘの値は約
１．９〜３である。好ましくは、この液体成分は、数平
均分子量が約１０³〜１０⁷の、ポリジメチルシロキサ
ン、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリトリフルオロ
プロピルメチルシロキサン又はこれらのコポリマーのよ
うなジオルガノポリシロキサンホモポリマー又はコポリ
マーである。ジオルガノポリシロキサンの末端基は臨界
的でなく、例えばトリメチルシロキシ、フェニルジメチ
ルシロキシ又はヒドロキシジメチルシロキシを挙げう
る。非常に好ましい液体ジオルガノポリシロキサンは、
平均分子量１，０００〜５０，０００のヒドロキシジメ
チルシロキシで末端停止したポリジメチルシロキサンで
ある。

【００１５】上記液体シリコーンポリマーも当技術分野
で周知であり、商業的に入手可能である。簡単に言え
ば、それらは各クロロシランの加水分解とそれに続く縮
合又は末端ブロッキング種の存在下に環状ジオルガノシ
ロキサンをアルカリ平衡させることによって、調製しう
る。

【００１６】水不溶性溶媒系（II）は、随意に、本発明
のエマルジョンの油相中に含められる。用いるときに
は、この溶媒は第１の有機溶媒約９９．５〜約９５重量
％と融合溶媒約０．５〜約５重量％とからなる。成分
（Ｉ）が主として樹脂状であるときはこの溶媒系はフィ
ルム形成用助剤として必要であるが、（Ｉ）が液体ポリ
マーのときは必ずしも使用されない。成分（II）に課さ
れる主たる制限は、それが水と相溶性でないこと（即
ち、水と混合すると２相を形成すること）、それが用い
られるシリコーン成分に対して比較的良溶媒であるこ
と、及びそれが他の成分に対して本質的に不活性であ
り、それ故にそれぞれの意図された目的の障害とならな
いことである。加うるに、当技術分野でよく確立されて
いるように、その融合溶媒は水の沸点よりかなり高い沸
点を持っていなければならない。第１の溶媒の例として
はトルエン、キシレン、ミネラルスピリット及びＶＭ＆
Ｐナフサがある。融合溶媒の例としてはアルキルアセテ
ート、２，２，４−トリメチルペンタンジオール−１，
３−モノイソブチレート、エチレングリコールモノブチ
ルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチル
エーテルアセテート及びとりわけ、高沸点芳香族溶媒が
ある。

【００１７】成分（III)は、以下に述べる特性の化合物
から選ばれるノニオン界面活性剤である。

【００１８】このノニオン界面活性剤は炭素原子数８〜
１２のカルボン酸のソルビタンモノエステルでありう
る。これらの物質の例としては、ソルビタンモノカプリ
レート、ソルビタンモノペラルゴネート、ソルビタンモ
ノカプレート、ソルビタンモノラウレート及びソルビタ
ンモノミリステートが挙げられる。好ましくはこの界面
活性剤はソルビタンモノラウレートであり、ICI Americ
as, Inc., Wilmington,DEによってＡＲＬＡＣＥＬ^TMの
名で市販されている。

【００１９】第２の適当なノニオン界面活性剤は、次の
平均式を持つポリオキシエチレンアルキルエーテルであ
る： CH₃(CH₂)_m(OCH₂CH₂) _nOH （ここにｍは７〜１５であり、ｎは２〜５０であ
る。）。この種の好ましい例としては、商品ＢＲＩＪ^TM
３０（ｍ＝１１；ｎ＝４）及びＢＲＩＪ^TM３５（ｍ＝１
１；ｎ＝２３）があり、これらはいずれもICI America
s,Inc.が製造している。

【００２０】本発明の第３のノニオン界面活性剤は、次
の平均式を持つアルキルフェノキシポリエトキシエタノ
ールである： C _rH_2r+1(C₆H₄)O(CH₂CH₂O) _sCH₂CH₂OH （ここに、ｒは４〜８であり、ｓは７〜４０であ
る。）。これらの化合物は商業的に入手可能であり、例
えばトレードネームＴＲＩＴＯＮ ^TMの下にRohm and Haa
s(Philadelphia, PA）から入手可能である。この種の界
面活性剤の好ましいものはRohm and Haas Company, Phi
ladelphia, PA の製造しているＴＲＩＴＯＮ^TMＸ−１０
０（ｒ＝８，ｓ＝９）である。

【００２１】本発明のポリビニルアルコール（IV）は当
技術分野でよく知られている。好ましくはこの成分は部
分的に加水分解されており、数平均分子量が約３０，０
００〜５０，０００であり、後述のように水溶液として
用いられる。上述の成分に加えて、本発明の組成物に
は、更に水中シリコーンエマルジョン、特に塗料用エマ
ルジョンに一般に用いられる増粘剤、制生物剤、凍結融
解安定剤及び付臭剤のような非本質的な成分を混入せし
めうる。しかしながら種々の顔料をこのエマルジョン組
成物に直接に添加するのはこの組成物を不安定にするこ
とが観察されたので、これは勧められない。

【００２２】本発明のエマルジョンを形成するために
は、シリコーンポリマー１００重量部に、約５０重量部
までの融合溶媒（II）及び必須の量のノニオン界面活性
剤（III)を徹底的に混合することにより、油相を始めに
調製する。本発明の目的のために、この時点では油相に
水溶性成分は全く加えられないのが好ましいが、上述の
ように、この油相に溶解性の望ましい補助剤は何でも加
えてよい。同様にして水溶性ポリマー（IV）を水（Ｖ）
少なくとも８０重量部中に溶解することにより、水相を
調製する。この水相に、望ましいエマルジョンの性質を
損なわない水溶性成分を何でも加えてよい。前記ノニオ
ン界面活性剤（III)及び用いられる前記ポリビニルアル
コール（IV）の合計量は、前記ノニオン界面活性剤（II
I)に対する前記ポリビニルアルコール（IV）の重量比が
０．０１〜１０、好ましくは０．０５〜４であるという
条件つきで、安定な（即ち、相分離しない）均一なエマ
ルジョンを生ずるに必要な最小量である。（III)と（I
V）の量は分散される樹脂又は液体シリコーンポリマー
如何によって変わり、その値は当業者によって通常の実
験により容易に決定しうる。一般に、シリコーンポリマ
ー（Ｉ）１００重量部あたり成分（III)及び（IV）の合
計は最小約１．５重量部が用いられる。しかしながら
（III)と（IV）とが約７．５重量部を越えて用いられて
もそれ以上エマルジョンの安定性が増すということはな
く、これら成分の過剰は、シリコーンポリマーの優れた
高温性能を損なうことが見出された。

【００２３】次いで本発明のシリコーンエマルジョン
は、上記水相と油相とを混合し、シリコーンＯ／Ｗエマ
ルジョンを形成することにより調製する。混合物を激し
く攪拌しながら油相に水相を加えることも可能である
が、混合物がＯ／Ｗエマルジョンになり望みのサイズの
油粒子が得られるまで、混合を続けながら水相に油相を
ゆっくり加えるのが非常に好ましい。

【００２４】上述の工程において、調製すべきエマルジ
ョンの成分を均質に混合することのできるものであれば
どんな混合手段でも用いうる。適当な混合手段としては
インペラー（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）ミキサ、シグマブレー
ド又はコーレス（Ｃｏｗｌｅｓ）ブレードを持つミキ
サ、コロイドミル、ソノレーター（Ｓｏｎｏｌａｔｏ
ｒ）、ホモジナイザー、ミクロフルイダイザー及びプラ
ネタリーミキサがあるが、これらに限られない。

【００２５】上述の方法で調製されたＯ／Ｗシリコーン
エマルジョンは追加の水で希釈しうる。その量は、安定
なエマルジョンを維持しうれば、狭く限定されない。例
えば、シリコーンポリマー１００重量部あたり水約１０
〜１，９００重量部を用いうる。しかしながら、水の多
いエマルジョンは、水不溶性油の多いエマルジョンより
も長い混合期間が必要である。従って、エマルジョンを
形成するために本発明において用いられるべき水の量
は、シリコーンポリマー１００重量部あたり、好ましく
は３５０重量部未満、最も好ましくは１００重量部未満
に限られる。本発明で用いられる水は、好ましくは脱イ
オン水又は蒸留水である。

【００２６】本発明の方法により調製される組成物は、
潤滑や塗装への応用のような他のシリコーンＯ／Ｗエマ
ルジョンの技術と同じ効用を持つと予想される。これら
は、我々の“Aqueous Silicone-Ogranic Hybrids, ”
（日本出願では「水性シリコーン−有機物混合物」）と
いう題名の１９９０年１０月３１日に米国出願され、本
発明の譲受人に譲渡された米国出願No. ０７／６０８，
０４８に述べられているように高温用塗料及びペイント
の調製に特に適している。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明を更に説明するために実施例
を示すが、これらは特許請求の範囲に記載された発明を
限定するものと解すべきではない。以下の例中、全ての
部及びパーセントは、特に断わらない限り重量基準であ
る。

【００２８】引用を容易にするためアルファベットで目
録を作った以下の物質は、以下に示す実施例の調製に用
いたものである。

【００２９】「ＡＩＲＶＯＬ^TM２０５」：部分的に加水
分解されたポリビニルアルコールであり、分子量は約３
０，０００〜５０，０００でAir Products(Allentown）
により市販されている。

【００３０】「ＡＲＬＡＣＥＬ^TM２０」はＨＬＢ（親水
性／疎水性バランス）が８．６のソルビタンモノラウレ
ートであり、ICI Americas, Inc.(Wilmington, DE)によ
り市販されている。

【００３１】「ＡＲＬＡＣＥＬ^TM８０」は、ＨＬＢ
４．３のソルビタンモノラウレートであり、ICI Americ
as, Inc.(Wilmington, DE)により市販されている。

【００３２】「ＢＲＩＪ^TM ３０」は、次式で示される
ポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルであり： CH₃(CH₂)₁₁(OCH₂CH₂)₄OH ＨＬＢが９．７であり、ICI Americas, Inc.(Wilmingto
n, DE)により市販されている。

【００３３】「ＢＲＩＪ^TM ３５」は、次式で示される
ポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテルであり： CH₃(CH₂)₁₁(OCH₂CH₂)₂₃OH ＨＬＢが１６．９であり、ICI Americas, Inc.(Wilming
ton, DE)により市販されている。

【００３４】「ＥＸＸＡＴＥ^TM ９００」は、本質的に
ノニルアセテートからなる溶媒であり、Exxon Chemical
s (Houston, TX) から入手したものである。

【００３５】「ＦＬＵＩＤ１」：次の平均式を有する
水酸基で末端をブロックしたポリジメチルシロキサンで
ある： HOMe₂SiO(Me₂SiO)₅₄₀H （ここにＭｅはメチル基を表わす。以下同じ。）

【００３６】「ＦＬＵＩＤ２」は、下記平均式のポリ
ジメチルシロキサンから本質的に成る混合物であり： HOMe₂SiO(Me₂SiO)₅₄₀H及びMe₃SiO(Me₂SiO)₅₄₀H ここに、モルベースでトリメチルシロキシ基は全末端基
含量の約１５％を占める。

【００３７】「ＧＬＵＣＡＭＡＴＥ^TM ＤＯＥ−１２
０」はエトキシ化（１２０）メチルグルコシドジオレエ
ート水溶性ポリマーで、Amerchol Corp.(Edison, NJ)に
よって市販されている。

【００３８】「ＲＥＳＩＮ１」は本質的にＭｅＳｉＯ
_3/2単位、ＰｈＭｅＳｉＯ_2/2単位、ＰｈＳｉＯ_3/2単
位及びＰｈ₂ＳｉＯ_2/2単位からモル比４５：５：４
０：１０で構成され（ここにＰｈはフェニル基を表わ
す。以下同じ。）水酸基含量約５％の、固体の水酸基官
能オルガノシロキサン樹脂コポリマーである。

【００３９】「ＲＥＳＩＮ２」は本質的にＭｅＳｉＯ
_3/2単位、Ｍｅ₂ＳｉＯ_2/2単位、ＰｈＳｉＯ_3/2単位
及びＰｈ₂ＳｉＯ_2/2単位からモル比２５：２０：３
５：２０で構成され、水酸基含量約３％の水酸基官能オ
ルガノシロキサン樹脂コポリマーの８０％トルエン溶液
である。

【００４０】「ＲＥＳＩＮ３」：本質的にＭｅＳｉＯ
_3/2単位、Ｍｅ₂ＳｉＯ_2/2単位、ＰｈＳｉＯ_3/2単位
及びＰｈ₂ＳｉＯ_2/2単位からモル比２５：１９：３
７：１９で構成され、水酸基含量約０．５％の水酸基官
能オルガノシロキサン樹脂コポリマーの１：１キシレ
ン：トルエン５０％溶液である。

【００４１】「ＲＥＳＩＮ４」は７０％の前記ＲＥＲ
ＩＮ２と３０％の前記ＲＥＳＩＮ３からなるブレンドで
ある。

【００４２】「ＲＥＳＩＮ５」は、本質的にＭｅＳｉ
Ｏ_3/2単位、Ｍｅ₂ＳｉＯ_2/2単位、ＰｈＭｅＳｉＯ
_2/2単位及びＰｈ₂ＳｉＯ_2/2単位からモル比２５：１
５：５０：１０で構成され、水酸基含量約０．５％の部
分的加水分解物の８０％トルエン溶液である。

【００４３】「ＲＥＳＩＮ６」は、本質的に（Ｃ
Ｈ₃）₃ＳｉＯ_1/2単位及びＳｉＯ₂単位からモル比約
０．７５：１で構成されるシロキサン樹脂コポリマーの
７０％キシレン溶液である。

【００４４】「ＳＣ１５０」は沸点約３６２°Ｆ（１
８３℃）の芳香族溶媒で、Chem Central(Chicago, IL)
から得たものである。

【００４５】「ＴＲＩＴＯＮ^TM ＧＲ５Ｍ」は、各２０
％のプロパノール及び水の中に６０％の活性ジオクチル
スルホコハク酸ナトリウム界面活性剤であり、Rohm and
Haas Company(Philadelphia, PA) によって市販されて
いる。

【００４６】「ＴＲＩＴＯＮ^TM Ｎ−４２」は、ＨＬＢ
９．１のノニルフェノキシポリエトキシエタノールで、
Rohm and Haas により市販されている。「ＴＲＩＴＯＮ
^TMＸ−１００」は、ＨＬＢ１３．５のオクチルフェノキ
シポリエトキシエタノールで、Rohm andHaas から市販
されている。「ＴＲＩＴＯＮ^TM Ｎ−１１１」は、ＨＬ
Ｂ１３．８のノニルフェノキシポリエトキシエタノール
で、Rohm and Haas から市販されている。「ＴＲＩＴＯ
Ｎ^TMＸ−４５」はＨＬＢ１０．４のノニルフェノキシポ
リエトキシエタノールで、Rohm and Haas から市販され
ている。

【００４７】「ＴＷＥＥＮ^TM ２０」は、ＨＬＢ１６．
７のポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレ
ートで、ICI Americas, Inc.(Wilmington, DE)によって
市販されている。「ＴＷＥＥＮ^TM ８０」は、ＨＬＢ１
５．０のポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオ
レエートで、ICI Americas, Inc.により市販されてい
る。

【００４８】例１ＲＥＳＩＮ１の６０％トルエン溶液６０ｇに１．９ｇ
のＡＲＬＡＣＥＬ^TM２０を十分に混合して油相を形成し
た。この油相をＡＩＲＶＯＬ^TM２０５の２．５％水溶液
２０ｇに加え、その加えている間この組合わせをエアー
モーターで駆動されたインペラーで攪拌した。安定なＯ
／Ｗエマルジョンが容易に形成され、これを更に追加の
ＡＩＲＶＯＬ^TM２０５水溶液（２．５％）で稀釈した。

【００４９】例２〜５７８．５％のＲＥＳＩＮ１を１８％のＳＣ１５０及
び３．５％のＥＸＸＡＴＥ^TM９００を溶解してなるＲＥ
ＳＩＮ１の溶液を調製した。次いでこの樹脂溶液を用
いて第１表に示すエマルジョンを調製した。ここでシリ
コーンオイル（ＦＬＵＩＤ１）を追加添加した。

【００５０】第１表成分例２例３例４例５樹脂溶液 47.5ｇ 47.5ｇ 47.5ｇ 47.5ｇＡＲＬＡＣＥＬ^TM２０ 1.8 2.25 2.5 2.5 ＦＬＵＩＤ１ 2.5 2.5 2.5 2.5 ＡＩＲＶＯＬ^TM２０５溶液 10.0 10.0 5.0 7.5脱イオン水 10.0 10.0 10.0 10.0

【００５１】各ケースにおいて、ＡＩＲＶＯＬ^TM２０５
の２．５％水溶液から成る水相を、第１表の始めの３つ
の成分からなる油相に、コーレス（Ｃｏｗｌｅｓ）ブレ
ードミキサで２，０００rpm で攪拌しながら、加えた。

【００５２】これら例の全てはＯ／Ｗエマルジョンを形
成した。しかし例２は肉眼観察で他のもの程良好でな
く、必要な乳化剤の最小量に近いことを示していた。こ
れは、特定のシリコーンポリマーと共に用いるべきノニ
オン界面活性剤及びポリビニルアルコール（例えば、Ａ
ＲＬＡＣＥＬ^TM２０及びＡＩＲＶＯＬ^TM２０５）の総量
を、当業者が容易に決定するであろう方法を示してい
る。

【００５３】例６５０．０ｇのＲＥＳＩＮ２に１．０ｇのＡＲＬＡＣＥ
Ｌ^TM２０を加えて均質な油相を形成した。次いで、コー
レス（Ｃｏｗｌｅｓ）ブレードで２，０００rpm で攪拌
しながら、この油相をＡＩＲＶＯＬ^TM２０５の２．５％
水溶液１０．０ｇに加えた。全油相を加えた後、混合を
追加の５分間５，０００rpm で続け、それから稀釈水
（１６．９ｇ）を混入させＯ／Ｗエマルジョンを得た。

【００５４】例７〜１５本発明の界面活性剤の組合わせの利点を示すために第２
表に示す組成物を調製した。第２表の組成物において、
各油相は、例２〜５で用いた樹脂溶液（即ち、７８．５
％のＲＥＳＩＮ１；１８％のＳＣ１５０；３．５％
のＥＸＸＡＴＥ ^TM９００）６１．５部と３．０部のＦＬ
ＵＩＤ１から成っていた。比較的低いＨＬＢアニオン
界面活性剤（即ち、第２表中の「油相界面活性剤」）を
この表に示された量で各油相と混合し、次いでこの組合
せを水相（即ち、水のみ又は２．５％ＡＩＲＶＯＬ^TM２
０５水溶液）と混合した。後者は、予め比較的高いＨＬ
Ｂのアニオン界面活性剤（即ち、第２表中の「水相界面
活性剤」）と混合しておいた。各ケースにおいて、混合
のために２，０００rpm で運転するコーレス（Ｃｏｗｌ
ｅｓ）ブレードを用いた。最後に１９．５部の稀釈水を
各エマルジョンに配合した。

【００５５】第２表例（比較）例成分７８９ 10 11 12 13 14 15 油相 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5油相界面活性剤 TRITON^TM X-45 ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- TRITON^TM N-42 ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- 3.0 ---- ARLACEL ^TM 80 ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- 3.0 ARLACEL ^TM 20 3.0 ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- ----水相 AIRVOL^TM 205 溶液 10.0 ---- ---- ---- ---- ---- 10.0 10.0 10.0 水 ---- 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 ---- ---- ----水相界面活性剤 TRITON^TM N-111 ---- 3.0 3.0 ---- ---- ---- ---- ---- ---- TRITON^TM GR5M ---- ---- ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- TWEEN ^TM 20 ---- ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- TWEEN ^TM 80 ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- ---- 稀釈水 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5

【００５６】例７の組成物のみが安定なＯ／Ｗエマルジ
ョンを形成した。全比較例がＷ／Ｏエマルジョンを形成
した。

【００５７】例１６２８．６部のＲＥＳＩＮ１、６．６部のＳＣ１５０
溶媒、１．３部のＥＸＸＡＴＥ^TM９００溶媒、１．８部
のＡＲＬＡＣＥＬ^TM２０及び１．８部のＦＬＵＩＤ１
を充分に混合して油相を調製した。総量で２１部のこの
油相を３部のＡＩＲＶＯＬ^TM２０５の２．５％水溶液
に、マイヤース（Ｍｙｅｒｓ）ミキサ中で約２２分かけ
て加えた。攪拌を、８３５rpm で回転するコーレス（Ｃ
ｏｗｌｅｓ）ブレード及び８３rpm で回転するアンカー
ブレードで与え、この攪拌を追加の１０分間続けた。こ
うして形成したエマルジョンを追加の２０分間混合した
（コーレスブレードは２，５７７rpm で；アンカーブレ
ードは１４２rpm で）。それから４部の稀釈水を加え、
安定なＯ／Ｗエマルジョンを形成した。

【００５８】例１７例１６と同様な手順に従って、２３．２部のＲＥＳＩＮ
５、０．９８部のＥＸＸＡＴＥ^TM９００及び０．３８
５部のＡＲＬＡＣＥＬ^TM２０をＡＩＲＶＯＬ^TM２０５の
２．５％水溶液３．８５部に、約１７分かけて加えた。
この組合せを６．５部の水で稀釈し安定なＯ／Ｗエマル
ジョンを得た。

【００５９】例１８エアモーターで運転されるジフィー（Ｊｉｆｆｙ）ブレ
ードで攪拌しながら１００部のＲＥＳＩＮ６、１０部
のＦＬＵＩＤ２、３部のＥＸＸＡＴＥ^TM９００及び３
部のＡＲＬＡＣＥＬ^TM２０からなる油相をＡＩＲＶＯＬ
^TM２０５の２．５％水溶液２０部に加えた。この配合物
に２５部の稀釈水を加え、Ｗ／Ｏエマルジョンを生じ
た。

【００６０】例１９〜２５例７〜１５と同様の手順に従って第３表に示す組成物を
調製した。これらの組成物において、各油相は再び例２
〜５で用いた樹脂溶液（即ち、７８．５％のＲＥＳＩＮ
１；１８％のＳＣ１５０；３．５％のＥＸＸＡＴＥ
^TM９００）６１．５部と３．０部のＦＬＵＩＤ１から
なるものであった。各界面活性剤を第３表に示した量、
各油相と混合し、次いでこの混合物を水相（即ち、２．
５％ＡＩＲＶＯＬ^TM２０５溶液）に混合した。前例の
ように、各エマルジョンは１９．５部の稀釈水を配合し
た。

【００６１】第３表（比較）（比較）（比較）（比較）成分例19 例20 例21 例22 例23 例24 例25 油相 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5 64.5界面活性剤 BRIJ^TM 30 3.0 ---- ---- ---- ---- ---- ---- BRIJ^TM 35 ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- ---- TRITON^TM X-45 ---- ---- ---- ---- ---- ---- 3.0 TRITON^TM X-100 ---- ---- 3.0 ---- ---- ---- ---- ARLACEL ^TM 20 ---- ---- ---- ---- ---- 3.0 ---- TWEEN ^TM 20 ---- ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- TWEEN ^TM 80 ---- ---- ---- 3.0 ---- ---- ----水相 AIRVOL^TM 205 溶液(2.5%) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 ---- 10.0 GLUCAMATE ^TM DOE-120 溶液(2.5%) ---- ---- ---- ---- ---- 10.0 ---- 稀釈水 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5

【００６２】例１９〜２１の組成物のみが安定なＯ／Ｗ
エマルジョンを形成する。水溶性ポリマーＧＬＵＣＡＭ
ＡＴＥ^TM ＤＯＥ−１２０の２．５％水溶液をポリビニ
ルアルコールに置き替えた（比較）例２４の組成物が安
定なエマルジョンを形成しなかったのは本発明の特定の
ノニオン界面活性剤とポリビニルアルコールとの組合わ
せが臨界的であることを示している。

【００６３】

【発明の効果】本発明のシリコーンＯ／Ｗエマルジョン
は、通常の貯蔵温度で安定であることに加えて、環境保
護庁（ＥＰＡ）の規則２４に適合するような低揮発性有
機溶媒含量の塗料組成物を提供しうる。更に、本発明で
用いる独特の乳化剤が比較的小量であるために、本発明
の組成物はシリコーン塗料のすぐれた耐熱性をさ程弱め
ない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者シエドリツクオニールグローバーアメリカ合衆国，ミシガン，ミツドランド，アボツトロード 2502，アパートメントエヌ−３ (72)発明者アーサージエームズツエレピスアメリカ合衆国，ミシガン，ミツドランド，メイフイールドレーン 312

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の（Ｉ）〜（Ｖ）を含む水性シリコー
ンエマルジョン：（Ｉ）１００重量部のシリコーンポリマー；（II）５０重量部までの水不溶性溶媒系；（III) 次の（ａ）〜（ｃ）からなる群から選ばれた１
つのノニオン界面活性剤：（ａ）炭素原子数８〜１２のカルボン酸のソルビタンモ
ノエステル、（ｂ）次の平均式を持つポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル； CH₃(CH₂)_m(OCH₂CH₂) _nOH （ここにｍは７〜１５であり、ｎは２〜５０である）、
及び（ｃ）次の平均式を持つアルキルフェノキシポリエトキ
シエタノール： C _rH_2r+1(C₆H₄)O(CH₂CH₂O) _sCH₂CH₂OH （ここにｒは４〜８であり、ｓは７〜４０である。）；（IV）ポリビニルアルコール（但し前記ノニオン界面活
性剤（III)に対するこのポリビニルアルコール（IV）の
重量比は０．０１〜１０である。）；並びに（Ｖ）少なくとも１０重量部の水（但し前記ノニオン界
面活性剤（III)及び前記ポリビニルアルコール（IV）の
総含量は成分（Ｉ）〜（IV）の均一なＯ／Ｗ分散体を生
ずるに充分である。）。