JPH1025345A - ポリオルガノシロキサンエマルジョンの製造方法 - Google Patents
ポリオルガノシロキサンエマルジョンの製造方法Info
- Publication number
- JPH1025345A JPH1025345A JP18364596A JP18364596A JPH1025345A JP H1025345 A JPH1025345 A JP H1025345A JP 18364596 A JP18364596 A JP 18364596A JP 18364596 A JP18364596 A JP 18364596A JP H1025345 A JPH1025345 A JP H1025345A
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- JP
- Japan
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- emulsion
- polyorganosiloxane
- molecular weight
- organosiloxane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小粒径でかつ比較的低分子量のポリオルガノ
シロキサンエマルジョンを提供すること。 【解決手段】 オルガノシロキサン、乳化剤、酸触媒お
よび水からなる混合物を乳化して重合するポリオルガノ
シロキサンエマルジョンの製造方法において、１００℃
以上の温度、加圧下で重合することを特徴とするポリオ
ルガノシロキサンエマルジョンの製造方法。
シロキサンエマルジョンを提供すること。 【解決手段】 オルガノシロキサン、乳化剤、酸触媒お
よび水からなる混合物を乳化して重合するポリオルガノ
シロキサンエマルジョンの製造方法において、１００℃
以上の温度、加圧下で重合することを特徴とするポリオ
ルガノシロキサンエマルジョンの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオルガノシロ
キサンエマルジョンの製法に関する。この方法は小粒径
で、かつ低分子量のポリオルガノシロキサンエマルジョ
ンの製造方法に関する。
キサンエマルジョンの製法に関する。この方法は小粒径
で、かつ低分子量のポリオルガノシロキサンエマルジョ
ンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ポリ
オルガノシロキサンエマルジョンを製造する方法は数多
くあり、これらは一般に機械的乳化法とエマルジョン重
合法に分類される。
オルガノシロキサンエマルジョンを製造する方法は数多
くあり、これらは一般に機械的乳化法とエマルジョン重
合法に分類される。
【０００３】機械的乳化法では、ポリオルガノシロキサ
ンエマルジョンは、ポリオルガノシロキサンを界面活性
剤の存在下、機械的方法を用いて水の中で乳化して製造
される。しかしながら、機械的乳化法では、小さな粒子
径のポリオルガノシロキサンエマルジョンを得ることは
困難であった。
ンエマルジョンは、ポリオルガノシロキサンを界面活性
剤の存在下、機械的方法を用いて水の中で乳化して製造
される。しかしながら、機械的乳化法では、小さな粒子
径のポリオルガノシロキサンエマルジョンを得ることは
困難であった。
【０００４】一方、エマルジョン重合法では、ポリオル
ガノシロキサンエマルジョンは、環状オルガノシロキサ
ン、触媒、水、界面活性剤を乳化した後、加熱して重合
させ、製造される。エマルジョン重合法では、小さな粒
子径の高分子量のポリオルガノシロキサンエマルジョン
は得られるが、小さな粒子径の低分子量のポリオルガノ
シロキサンエマルジョンは、得られにくいという問題点
があった。
ガノシロキサンエマルジョンは、環状オルガノシロキサ
ン、触媒、水、界面活性剤を乳化した後、加熱して重合
させ、製造される。エマルジョン重合法では、小さな粒
子径の高分子量のポリオルガノシロキサンエマルジョン
は得られるが、小さな粒子径の低分子量のポリオルガノ
シロキサンエマルジョンは、得られにくいという問題点
があった。
【０００５】これまでに知られているポリオルガノシロ
キサンエマルジョンの製造法では、分子量が比較的小さ
くかつ粒子径が小さいエマルジョンを効率的に製造する
ことが困難であった。
キサンエマルジョンの製造法では、分子量が比較的小さ
くかつ粒子径が小さいエマルジョンを効率的に製造する
ことが困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討を行った結果、１００℃以
上の加圧下で、オルガノシロキサンの乳化重合を行うこ
とによって、分子量が比較的小さくかつ粒子径が小さい
ポリオルガノシロキサンエマルジョンを効率的に製造で
きることを見出した。
題を解決するために鋭意検討を行った結果、１００℃以
上の加圧下で、オルガノシロキサンの乳化重合を行うこ
とによって、分子量が比較的小さくかつ粒子径が小さい
ポリオルガノシロキサンエマルジョンを効率的に製造で
きることを見出した。
【０００７】本発明の要旨は、オルガノシロキサン、乳
化剤、酸触媒および水からなる混合物を乳化して重合す
るエマルジョンの製造方法において、１００℃以上、加
圧下で重合することを特徴とするポリジオルガノシロキ
サンエマルジョンの製造方法である。
化剤、酸触媒および水からなる混合物を乳化して重合す
るエマルジョンの製造方法において、１００℃以上、加
圧下で重合することを特徴とするポリジオルガノシロキ
サンエマルジョンの製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】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量体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量
体のものが好ましい。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。前駆物質の主部
は環状シロキサンからなることが望ましいけれども、該
環状前駆物質に他のシロキサン前駆物質を添加すること
ができる。例えば、環状前駆物質とともに有機官能性ポ
リジオルガノシロキサン前駆物質を使用して本発明法に
よって生成されたポリジオルガノシロキサンに有機官能
性を与えることができる。環状前駆物質に添加すること
ができる前駆物質は有機官能性シランを含む加水分解性
シランを含む。
ノシロキサンとしては、３量体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量
体のものが好ましい。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。前駆物質の主部
は環状シロキサンからなることが望ましいけれども、該
環状前駆物質に他のシロキサン前駆物質を添加すること
ができる。例えば、環状前駆物質とともに有機官能性ポ
リジオルガノシロキサン前駆物質を使用して本発明法に
よって生成されたポリジオルガノシロキサンに有機官能
性を与えることができる。環状前駆物質に添加すること
ができる前駆物質は有機官能性シランを含む加水分解性
シランを含む。
【０００９】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、ラウリル硫酸ナト
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。
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、ラウリル硫酸ナト
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。
【００１０】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、および硫酸、塩酸、硝酸な
どの鉱酸類が挙げられる。また、これらの中では、オル
ガノシロキサンエマルジョン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。
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、および硫酸、塩酸、硝酸な
どの鉱酸類が挙げられる。また、これらの中では、オル
ガノシロキサンエマルジョン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。
【００１１】本発明においては、オルガノシロキサン、
乳化剤、酸触媒および水を混合する方法は、高速撹拌に
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が好ま
しい。また、オルガノシロキサン、乳化剤および水から
なる混合物を乳化したものと酸触媒は別々に加えてもよ
い。
乳化剤、酸触媒および水を混合する方法は、高速撹拌に
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が好ま
しい。また、オルガノシロキサン、乳化剤および水から
なる混合物を乳化したものと酸触媒は別々に加えてもよ
い。
【００１２】本発明の方法は重量平均分子量４０、００
０以下の小粒径ポリシロキサンエマルジョンを得るのに
適している。
０以下の小粒径ポリシロキサンエマルジョンを得るのに
適している。
【００１３】本発明における小粒径とは３００nm以下の
粒径を意味するものである。
粒径を意味するものである。
【００１４】本発明において、ポリシロキサンエマルジ
ョン重合時に圧力を加えることは、常圧における水の沸
点以上の高温で重合するために必要であり、それによっ
て比較的低分子量のポリオルガノシロキサンを得ること
が可能となる。
ョン重合時に圧力を加えることは、常圧における水の沸
点以上の高温で重合するために必要であり、それによっ
て比較的低分子量のポリオルガノシロキサンを得ること
が可能となる。
【００１５】重合温度範囲は１００℃（１kgf/cm2）〜
１８０℃（１０kgf/cm2）が好ましく、１２０℃（２kgf
/cm2）〜１６０℃（６kgf/cm2）がさらに好ましい。
１８０℃（１０kgf/cm2）が好ましく、１２０℃（２kgf
/cm2）〜１６０℃（６kgf/cm2）がさらに好ましい。
【００１６】重合時間は、特に限定されないが、通常１
５〜２４０分の範囲で、好ましくは３０〜１２０分であ
る。
５〜２４０分の範囲で、好ましくは３０〜１２０分であ
る。
【００１７】本発明において得られるポリオルガノシロ
キサンエマルジョンの用途は、特に限定されるものでは
ないが、特に離型剤、繊維処理剤等の用途が好ましい。
キサンエマルジョンの用途は、特に限定されるものでは
ないが、特に離型剤、繊維処理剤等の用途が好ましい。
【００１８】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。ポリジオルガノシロキ
サンの平均分子量は、エマルジョンを破壊し得られたポ
リマーについてゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）によって測定した。エマルジョン中のポリ
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、エマルジョン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。エマルジョ
ン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ことにより粒子径
を算出できる。本実施例では、大塚電子（株）のＤＬＳ
−７００型を用い、重量平均粒子径を求めた。
価は以下の方法によって行った。ポリジオルガノシロキ
サンの平均分子量は、エマルジョンを破壊し得られたポ
リマーについてゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）によって測定した。エマルジョン中のポリ
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、エマルジョン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。エマルジョ
ン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ことにより粒子径
を算出できる。本実施例では、大塚電子（株）のＤＬＳ
−７００型を用い、重量平均粒子径を求めた。
【００１９】
（実施例１）オクタメチルシクロテトラシロキサン５０
０g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５g、ドデ
シルベンゼンスルホン酸５g、蒸留水２、０００gの混合
物をホモミキサーにて１０、０００rpmで２分間撹拌し
た後、ホモジナイザーによる処理を２００kg/cm2の圧力
で２回行い、加圧可能な密閉反応容器に注入し、１２０
℃で９０分間重合した。その後、苛性ソーダ水溶液で中
和した。重合率は８８重量％であった。ポリオルガノシ
ロキサンの重量平均分子量は１５、０００、重量平均粒
子径は１８０nmであった。
０g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５g、ドデ
シルベンゼンスルホン酸５g、蒸留水２、０００gの混合
物をホモミキサーにて１０、０００rpmで２分間撹拌し
た後、ホモジナイザーによる処理を２００kg/cm2の圧力
で２回行い、加圧可能な密閉反応容器に注入し、１２０
℃で９０分間重合した。その後、苛性ソーダ水溶液で中
和した。重合率は８８重量％であった。ポリオルガノシ
ロキサンの重量平均分子量は１５、０００、重量平均粒
子径は１８０nmであった。
【００２０】（比較例１）ポリジメチルシロキサン（重
量平均分子量≒１５、０００）５００g、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム１０g、蒸留水２、０００gの
混合物をホモミキサーにて１０、０００rpmで２分間撹
拌した後、ホモジナイザーによる処理を２００kg/cm2の
圧力で２回行い、ポリオルガノシロキサンエマルジョン
を得た。ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量は１
５、０００、重量平均粒子径は５５０nmであった。ポリ
ジメチルシロキサンの粘度が高いため、重量平均粒子径
が５５０nm程度までしか小さくならないことがわかる。
量平均分子量≒１５、０００）５００g、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム１０g、蒸留水２、０００gの
混合物をホモミキサーにて１０、０００rpmで２分間撹
拌した後、ホモジナイザーによる処理を２００kg/cm2の
圧力で２回行い、ポリオルガノシロキサンエマルジョン
を得た。ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量は１
５、０００、重量平均粒子径は５５０nmであった。ポリ
ジメチルシロキサンの粘度が高いため、重量平均粒子径
が５５０nm程度までしか小さくならないことがわかる。
【００２１】（比較例２）重合温度を９０℃とする以外
は実施例１と同様にしてポリオルガノシロキサンエマル
ジョンを得た。この時の重合率が６０重量％であること
から明らかに、この温度では９０分間で十分な重合の進
行が起こらないことがわかる。
は実施例１と同様にしてポリオルガノシロキサンエマル
ジョンを得た。この時の重合率が６０重量％であること
から明らかに、この温度では９０分間で十分な重合の進
行が起こらないことがわかる。
【００２２】（比較例３）重合時間を１５０分間とする
以外は比較例２と同様にしてポリオルガノシロキサンエ
マルジョンを得た。この時の重合率が７８重量％と、重
合がまだ完結していないにもかかわらず、重量平均分子
量は５３、０００となっており、目的の低分子量ポリジ
オルガノシロキサンが得られないことがわかる。
以外は比較例２と同様にしてポリオルガノシロキサンエ
マルジョンを得た。この時の重合率が７８重量％と、重
合がまだ完結していないにもかかわらず、重量平均分子
量は５３、０００となっており、目的の低分子量ポリジ
オルガノシロキサンが得られないことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ポリオルガノシ
ロキサンエマルジョン中のポリマーの分子量を重合温度
で制御することが可能であり、特に低い分子量でかつ小
粒径のポリオルガノシロキサンエマルジョンを短時間で
製造することができ生産性が向上する。
ロキサンエマルジョン中のポリマーの分子量を重合温度
で制御することが可能であり、特に低い分子量でかつ小
粒径のポリオルガノシロキサンエマルジョンを短時間で
製造することができ生産性が向上する。
Claims (1)
- 【請求項１】 オルガノシロキサン、乳化剤、酸触媒お
よび水からなる混合物を乳化して重合するポリオルガノ
シロキサンエマルジョンの製造方法において、１００℃
以上、加圧下で重合することを特徴とするポリオルガノ
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 |
|---|---|---|---|
| JP18364596A JPH1025345A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | ポリオルガノ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 |
|---|---|---|---|
| JP18364596A JPH1025345A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | ポリオルガノシロキサンエマルジョンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1025345A true JPH1025345A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16139425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18364596A Pending JPH1025345A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | ポリオルガノシロキサンエマルジョンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1025345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531126A (ja) * | 2010-07-22 | 2013-08-01 | ダウ コーニング コーポレーション | ポリシロキサンエマルジョン製造方法 |
| US20140316064A1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-10-23 | Dow Corning Corporation | Process For Preparing Silicone Emulsions |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP18364596A patent/JPH1025345A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531126A (ja) * | 2010-07-22 | 2013-08-01 | ダウ コーニング コーポレーション | ポリシロキサンエマルジョン製造方法 |
| US20140316064A1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-10-23 | Dow Corning Corporation | Process For Preparing Silicone Emulsions |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050908 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20051202 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |