JPH0598161A

JPH0598161A - シリコーンオイル可溶化組成物

Info

Publication number: JPH0598161A
Application number: JP25802791A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Kunieda; 博信國枝; Toru Tagawa; 徹田川; Hiroo Katayama; 博雄片山
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-20

Abstract

(57)【要約】【目的】アミノ変性シリコーンオイルの可溶化組成物
を得る。【構成】アミノ変性シリコーンオイルと水に、水難溶
性のアルコール及び界面活性剤を加えて乳化させる。【効果】透明な可溶化組成物が得られ、且つ長期間保
存しても安定である。

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オイル可溶化
組成物に関するものである。特に本発明はアミノ変性シ
リコーンオイルと水とを界面活性剤およびアルコールと
共に可溶化して成る組成物に関するものである。本発明
に係る可溶化組成物は、繊維処理剤、樹脂改質剤、化粧
品用基剤、水性つや出し剤、離型剤および潤滑剤等とし
て有用である。

【０００２】

【従来の技術】シリコーンオイルすなわちポリオルガノ
シロキサンはそのままで乃至はこれに各種の官能基を付
与した変性物として、種々の用途に供されている。ポリ
オルガノシロキサンは水エマルジョンとして用いられる
ことが多く、種々のエマルジョン化技術が開発されてき
ている。これらは大きくわけて機械的調整法と乳化重合
法に大別される。

【０００３】機械的調製法は、ポリオルガノシロキサ
ン、界面活性剤および水を機械的に混合して均一エマル
ジョンにする方法である。機械的に乳化して得られるエ
マルジョンの平均粒径は通常０．２μm 以上と大きく、
透明な可溶化溶液は生成しない。またエマルジョン粒径
が大きいため長期の保存安定性に問題があり、この方法
で調製したエマルジョンは長期保存中に油層と水層とに
分離してしまう。更にこの方法は物理的に分散させる方
法であるために、粘度の高いポリオルガノシロキサンを
使用する場合には細粒化が困難であり、高粘度のポリオ
ルガノシロキサンを用いる場合には予め可溶な溶剤で希
釈する必要がある。

【０００４】これに対し乳化重合法は、重合体前駆体物
質、すなわち単量体あるいは不水溶性の反応性オリゴマ
ー等を、界面活性剤および水溶性重合触媒と一緒に水に
添加・混合して攪拌下に適度な重合度まで重合反応を進
行させ、重合体分散水溶液を得る方法である（特開昭６
２−１４１０２９等）。この方法ではエマルジョン粒径
が０．１μm 以下の微小粒径エマルジョンが得られる
が、重合工程を必須とするので製造プロセスが煩雑とな
るという問題がある。更に、近年、これらの方法とは異
なる調製法が提案されている。すなわち、ＵＳＰ３９７
５２９４およびＵＳＰ４０５２３３１には、ポリオキシ
エチレングリコール−ｎ−アルキルモノエーテルとジア
ルキルスルホコハク酸ナトリウムまたはオレイン酸、リ
ノール酸、リノレン酸とアミンからなる特殊な組成の乳
化剤を使用して、ポリジメチルシロキサンのミクロエマ
ルジョンを調製する方法について記載されている。しか
しながら、これらの特許には、かかる組成以外のものを
使用するとポリジメチルシロキサンのミクロエマルジョ
ンは得られないと明記されている。

【０００５】また、ＵＳＰ４１４６４９９には、ポリジ
メチルシロキサンをトリクロロトリフルオロエタンに溶
解しこれに油溶性の界面活性剤を添加して透明溶液を調
製し、得られた溶液を水溶性の界面活性剤を含有する水
溶液に添加して、攪拌することなくポリジメチルシロキ
サンのミクロエマルジョンを製造することが記載されて
いる。しかしながら、この方法では界面活性剤の使用量
が非常に多い。界面活性剤／ポリジメチルシロキサンの
比率は３／１であり且つ得られたミクロエマルジョンは
シリコーン含有量が４重量％以下となり、用途が限定さ
れる。

【０００６】更に、ＥＰ０１３８１９２には、極性基を
有するポリオルガノシロキサンをシリコーンオイルに不
溶な界面活性剤を含有する水溶液と混合して透明または
半透明なオイル濃度の高い溶液を調製し、次いで他種の
界面活性剤含有水溶液中に添加・混合してミクロエマル
ジョンを製造することが記載されている。しかしなが
ら、この方法は予めオイル濃度の高い溶液を調製する必
要のある２段階製造方法であり、製造プロセスが煩雑と
なる。

【０００７】また、特開昭５８−１２８３１１および特
開昭５８−１３１１２７には、アルキルポリアルキレン
オキサイドサルフェートの金属塩、ジアルキルスルホコ
ハク酸金属塩あるいはα−分岐脂肪酸等のイオン性界面
活性剤とグリセリンモノアルキルエーテル、ソルビタン
トール油脂肪酸エステル等の親油性のＨＬＢ２〜１０の
非イオン性界面活性剤とからなる可溶化剤を用いる方法
が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来より
種々の方法が提案されているが、機械的調製法では形成
されるエマルジョン粒径が比較的大きいために長期の保
存安定性の点で問題があり、また乳化重合法では前述し
たように製造プロセス上重合工程を必須とすることから
煩雑となり易く、更に他の方法では種々の問題点を抱え
ている。したがって、これらの問題のない長期の保存安
定性に優れ、また簡便に製造できるシリコーンオイル可
溶化組成物が望まれている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等はアミノ変性
シリコーンオイルの水中への可溶化について鋭意検討し
た結果、界面活性剤とアルコールという組み合わせによ
る乳化系を用いることにより、アミノ変性シリコーンオ
イルの水中への可溶化が達成されることを見出し本発明
に到達した。

【００１０】すなわち、本発明の目的は長期の保存安定
性に優れ、また簡便に製造できるシリコーンオイル可溶
化組成物を提供するものである。そして、その目的は、
アミノ変性シリコーンオイル、界面活性剤、アルコール
および水を必須成分とするシリコーンオイル可溶化組成
物により容易に達成される。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いるアミノ変性シリコーンオイルとは、ポリオルガノ
シロキサンの側鎖の一部にアミノ基を有するものであ
る。好ましくは下記（３）式で示されるアミノアルキル
基を側鎖に有するアミノ変性シリコーンオイルが用いら
れる。

【００１２】

【化３】

【００１３】〔式中、Ｘは炭素数３〜５のアルキレン
基、Ｙは炭素数２〜６のアルキレン基又はフェニレン基
を示す。Ｒ¹,Ｒ²およびＲ³はそれぞれ水素、メチル基
またはエチル基を示す。ｍは０〜５の整数を示す。〕こ
のような側鎖を有するアミノ変性シリコーンオイルとし
ては、例えば下記のような一般式（１）で表わされる組
成を有するものが用いられる。

【００１４】

【化４】

【００１５】〔式中、Ｘは炭素数３〜５のアルキレン
基、Ｙは炭素数２〜６のアルキレン基またはフェニレン
基、Ｒ¹およびＲ⁶はメチル基、エチル基またはヒドロ
キシル基、Ｒ²は水素、炭素数１〜５のアルキル基また
はフェニル基、Ｒ³,Ｒ⁴,Ｒ⁵およびＲ⁷は、メチル基ま
たはエチル基、Ｒ⁸,Ｒ⁹およびＲ¹⁰は水素、メチル基ま
たはエチル基を示す。ｌおよびｍは１以上の整数を示
す。ｎは１〜５の整数を示す。〕このようなアミノ変性
シリコーンオイルの具体例としては、例えば一般式
（４）で示されるものが用いられる。

【００１６】

【化５】

【００１７】一般式（４）において、ｌ＋ｍは通常１５
０〜２５０であり、且つｌ：ｍは９９：１〜８２：１８
である。また、下記のような一般式（２）で表わされる
ものも用いられる。

【００１８】

【化６】

【００１９】〔式中、Ｘは炭素数３〜５のアルキレン
基、Ｙは炭素数２〜６のアルキレン基又はフェニレン
基、Ｒ¹およびＲ³は水素、炭素数１〜５のアルキル基
またはフェニル基、Ｒ²およびＲ⁴はメチル基またはエ
チル基、Ｒ⁵,Ｒ⁶およびＲ⁷は水素、メチル基またはエ
チル基を示す。ｌは０〜５の整数、ｎは１以上の整数を
示す。〕一般式（２）の化合物の具体例としては、例え
ば一般式（５）で示されるものが用いられる。

【００２０】

【化７】

【００２１】一般式（５）においてｎは通常１７〜３８
０の範囲にある。本発明で用いるアミノ変性シリコーン
オイルは、上記したところからも明らかなように、所望
により種々の重合度のものを用いることができる。通常
は分子量がポリジメチルシロキサン換算で１０００〜５
００００であり、且つ粘度が３０ｃＳｔ〜１８０００ｃ
Ｓｔのものを用いるのが好ましい。

【００２２】本発明で用いるアミノ変性シリコーンオイ
ルとしては、窒素含有量が０．１重量％以上、通常は
０．１〜２．０重量％のものを用いるのが好ましい。
０．１重量％以下では本発明によっても可溶化組成物と
するのが困難である。また逆に窒素含有量が多くなりす
ぎてもエマルジョンが生成し難くなる。窒素含有量の好
適な範囲は一般に０．１〜１．０重量％である。

【００２３】本発明で用いる界面活性剤として好適なの
は陰イオン性界面活性剤、特に炭素数６〜１８の脂肪酸
のアルカリ金属またはアミン塩である。脂肪酸としては
カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、
カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノー
ル酸等の天然物由来の脂肪酸が通常用いられるが、分岐
脂肪酸を用いることもできる。対イオンとしてはナトリ
ウム、カリウム等のアルカリ金属や、モノ、ジ、トリ−
エタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、メチル
ジエタノールアミン等の有機アミンが用いられる。本発
明で用いる界面活性剤として特に好適なのは、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸またはステアリン酸の
ナトリウム塩またジメチルエタノールアミン塩である。
界面活性剤は２種以上を併用してもよい。

【００２４】本発明で用いるアルコールとして好適なの
は、室温において水１００容量部に対し１０容量部以下
の溶解度を示す難水溶性のアルコールである。通常は、
ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノー
ル、オクタノール、ノナノール、デカノール等の炭素数
４〜１０の１価アルコールが用いられる。これらのアル
コールは直鎖状でも分岐鎖状でもよい。また２価アルコ
ールを用いることもできる。２価アルコールは炭素数が
１０以上であってもよく、例えばグリセリル−モノ（２
−エチルヘキシル）エーテルが用いられる。これらの１
価ないし２価アルコールは単独で用いてもよく、また併
用してもよい。特に好適なのはｎ−ブタノール、ペンタ
ノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、
グリセリル−モノ（２−エチルヘキシル）エーテルであ
る。

【００２５】本発明に係る可溶化組成物は、上述のアミ
ノ変性シリコーンオイル、水、界面活性剤およびアルコ
ールを機械的に混合することにより容易に調製できる。
混合には通常の攪拌機のほか、ホモジナイザー、コロイ
ドミル、ラインミキサー等の乳化機を用いてもよい。各
成分の配合比率は通常、アミノ変性シリコーンオイルが
９４〜１重量％、水が９４〜１重量％で、且つアミノ変
性シリコーンオイルと水の合計が９５〜７０重量％であ
り、残りの５〜３０重量％が界面活性剤、アルコール及
び所望により添加される他の補助的成分である。しかし
可溶化組成物に占める水及びアミノ変性シリコーンオイ
ルの比率は、高い方が有利であり、従ってこの両者が８
０重量％以上となるようにするのが好ましい。界面活性
剤およびアルコールの配合比率はそれぞれ少くとも１重
量％である。好ましい配合比率はアミノ変性シリコーン
オイルと水がそれぞれ８０〜１０重量％で且つ両者の合
計が９０〜８０重量％、界面活性剤とアルコールがそれ
ぞれ少くとも２．５重量％である。

【００２６】本発明に係る可溶化組成物は更に電解質を
含有しているのが好ましい。電解質を含有させると液晶
の生成を阻止し、且つ塩析効果により界面活性剤の使用
量を低減させることができる。電解質としては、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム、臭化カリウム等のアルカリ金
属ハロゲン化物、酢酸ナトリウム等の低級カルボン酸の
アルカリ金属塩、モノ、ジ、トリ−エタノールアミンの
塩酸塩やジメチルエタノールアミン塩酸塩等のアミン
塩、硫酸ナトリウムや硫酸カリウム等の硫酸塩、リン酸
ナトリウムやリン酸カリウム等のリン酸塩などが用いら
れる。これらの電解質は２種以上を併用してもよい。

【００２７】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。なお実施例中、部は重
量部、％は重量％を意味する。粘度は２５℃の値であ
る。〔実施例１〕下記式

【００２８】

【化８】

【００２９】で表わされる組成を有するアミノ変性シリ
コーンオイル（ＳＦ８４１７；東レダウコーニングシリ
コーン（株）製品、粘度１２００ｃＳｔ、窒素含有量
０．８％）４０部、水４０部、ミリスチン酸ジメチルエ
タノールアミン塩１２部およびｎ−ブタノール８部をプ
ロペラ攪拌機を用いて混合し、青色透明な可溶化組成物
を得た。このものは室温で６ヶ月間保存した後において
も、その外観には全く変化は認められなかった。

【００３０】〔実施例２〕実施例１において、水の代り
にジメチルエタノールアミン塩酸塩の１％水溶液４０部
を用いた以外は、実施例１と全く同様にして可溶化組成
物を得た。このものは青色透明溶液であり、室温での６
ヶ月保存後も外観上全く変化が無かった。

【００３１】〔実施例３〕実施例１で用いたアミノ変性
シリコーンオイル４１部、ミリスチン酸ジメチルエタノ
ールアミン塩１０．８部、ｎ−ブタノール７．２部およ
びジメチルエタノールアミン塩酸塩の３％水溶液４１部
をプロペラ攪拌機で混合し、青色透明な可溶化組成物を
得た。このものは室温６ヶ月の保存後も外観上全く変化
は無かった。

【００３２】〔実施例４〕実施例１で用いたアミノ変性
シリコーンオイル４２部、ミリスチン酸ジメチルエタノ
ールアミン塩９．６部、ｎ−ヘキサノール６．４部及び
ジメチルエタノールアミン塩酸塩の１％水溶液４２部を
プロペラ攪拌機で混合し、青色透明な可溶化組成物を得
た。このものは室温６ヶ月保存後も外観上全く変化は無
かった。

【００３３】〔実施例５〕実施例１で用いたアミノ変性
シリコーンオイル４２．５部、ミリスチン酸ジメチルエ
タノールアミン塩１０．５部、ｎ−ヘキサノール４．５
部およびジメチルエタノールアミン塩酸塩の３％水溶液
４２．５部をプロペラ攪拌機で混合し、青色透明な可溶
化組成物を得た。このものは室温６ヶ月保存後も外観上
全く変化は無かった。

【００３４】〔実施例６〕実施例５において各成分の配
合量を表１のように変化させた以外は、実施例５と全く
同様にして可溶化組成物を得た。このものはいずれも室
温６ヶ月保存後において外観上の変化は認められなかっ
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】〔比較例１〕アミノ変性シリコーンオイル
の代りに未変性シリコーンオイル（ＳＨ−２００；東レ
ダウコーニングシリコーン（株）製品、粘度１０００ｃ
Ｓｔ）を用いて、実施例１〜６と同様の配合組成で実験
を行なったが、可溶化組成物は得られなかった。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、保存安定性のよいシリ
コーンオイル可溶化組成物を容易に得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アミノ変性シリコーンオイル、界面活性
剤、アルコール及び水を必須成分とするシリコーンオイ
ル可溶化組成物。
【請求項２】アミノ変性シリコーンオイル、界面活性
剤、アルコール及び電解質水溶液を必須成分とするシリ
コーンオイル可溶化組成物。
【請求項３】アミノ変性シリコーンオイルが、下記の
一般式（１）または（２）で表わされる組成を有する化
合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシ
リコーンオイル可溶化組成物。【化１】〔式中、Ｘは炭素数３〜５のアルキレン基、Ｙは炭素数
２〜６のアルキレン基またはフェニレン基、Ｒ¹および
Ｒ⁶はメチル基、エチル基またはヒドロキシル基、Ｒ²
は水素、炭素数１〜５のアルキル基またはフェニル基、
Ｒ³,Ｒ⁴,Ｒ⁵およびＲ⁷はメチル基またはエチル基、Ｒ
⁸,Ｒ⁹およびＲ¹⁰は水素、メチル基またはエチル基を示
す。ｌおよびｍは１以上の整数を示す。ｎは１〜５の整
数を示す。〕【化２】〔式中、Ｘは炭素数３〜５のアルキレン基、Ｙは炭素数
２〜６のアルキレン基またはフェニレン基、Ｒ¹および
Ｒ³は水素、炭素数１〜５のアルキル基またはフェニル
基、Ｒ²およびＲ⁴はメチル基またはエチル基、Ｒ⁵,Ｒ
⁶およびＲ⁷は水素、メチル基またはエチル基を示す。
ｌは０〜５の整数、ｎは１以上の整数を示す。〕
【請求項４】アミノ変性シリコーンオイルの窒素含有
量が０．１重量％以上であることを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載のシリコーンオイル可溶化組成
物。
【請求項５】界面活性剤が炭素数６〜１８の脂肪酸塩
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
のシリコーンオイル可溶化組成物。
【請求項６】アルコールが水に対する溶解度が１０％
以下であり、且つ炭素数４〜１０の１価アルコール又は
２価アルコールであることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載のシリコーンオイル可溶化組成物。
【請求項７】アミノ変性シリコーンオイルが１０〜８
０重量％、水が１０〜８０重量％、かつアミノ変性シリ
コーンオイルと水の合計量が８０〜９０重量％であるこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシリコ
ーンオイル可溶化組成物。