JPS63245466A

JPS63245466A - オルガノポリシロキサンエマルジヨン

Info

Publication number: JPS63245466A
Application number: JP62079194A
Authority: JP
Inventors: Isao Ona; 小名　功; Masaru Ozaki; 勝尾崎
Original assignee: Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-12
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH0692540B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、オルガノポリシロキサンエマルジョンに関す
るものであり、詳しくは繊維処理剤、潤滑剤、離型剤、
ガラス繊維処理剤、艶出剤、消泡剤、塗料成分などに有
用とされる非イオン系のオルガノポリシロキサンエマル
ジョンに関するものである。

［従来の技術］従来、オルガノポリシロキサンのエマルジョンとして、
オルガノポリシロキサンを強酸あるいは強アルカリの存
在下に乳化重合してなるアニオン系またはカチオン系オ
ルガノポリシロキサンエマルジョン（ｖｆ公昭３４−２
０４１公報参照）、オルガノポリシロキサンをベンゼン
スルホン酸やアルキルベンゼンスルホン酸により水中に
乳化させ加熱下孔化重合してなるアニオン系またはカチ
オン系オルガノポリシロキサンエマル：）Ｂン（特公昭
４１−１．３９９５号公報参照）、また比較的低粘度の
オルガノポリシロキサンをコロイドミル、ラインミル、
ホモミキサーなどを用いて非イオン系乳化剤で乳化した
、非イオン系の機械乳化エマルシヨンが知られている。

［発明が解決しようとする問題点１しかしながら、上記した乳化重合エマルンヨンは、アニ
オン系まｒこはカチオン系の乳化剤または重合触媒を用
いているため、エマルジョンを使用する際に逆のイオン
性を呈する添加物を併用すると、エマルジョンの安定性
が極端に損なわれるという致命的な欠点があった。

また、磯十戒的に乳化する方法はオルガノポリシロキサ
ンの粘度が乳化機を通せる程の粘度でなければならず、
したがって高粘度のオルガノポリシロキサンの非イオン
系エマルジョンを得ることは困難であり、高粘度のオル
ガノポリシロキサンを必要とする繊維処理剤、潤滑剤、
離型剤、ガラス繊維処理剤、艶出剤、消泡剤、塗料成分
などの用途に使用できないという欠点があった。

本発明は、上記した欠点を解消することを目的とし、エ
マル：）９ンに７ニオン系やカチオン系の添加剤を併用
しても安定性を損なわない非イオン系のオルガノポリシ
ロキサンエマルジョンを提供するものである。

また本発明は、乳化前のオルｆｆ／ポリシロキサンの粘
度よりも高粘度のオルガノポリシロキサンのエマルジョ
ンとなる、乳化重合型オルガノポリシロキサンエマルジ
ョンを提供するものである。

［問題点を解決するための手段１上記した目的は（Ａ）一般式％式％）（式中、Ｒは一価有機基、ｔｏは１０以上の整数）で示
されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一般式％式％（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は一価炭化水素基、ｎは
０主たは１以上の整数）で示されるアミノキシ基含有有
機けい素化合物、（Ｃ）非イオン性界面活性剤および（Ｄ）水よりなることを特徴とするオルガノポリシロキサンエマ
ルジョンにより達成される。

これを説明するに、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサ
ンは、本発明のエマルジョンの原料となるものであり、
一般式％式％）で示されるものである。前記した式中、Ｒは一価有機基
であり、これには、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基のようなアルキル基：２−フェニルエチルｌ、
２−フェニルフロビル基、３．３．３−）リフルオロプ
ロピル基、γ−アミ７ブロビル基、γ−（Ｎ−エチルア
ミノ）プロピル基、γ−（Ｎ−ブチルアミノ）プロピル
基、４−（Ｎ−シクロヘキシルアミノ）ブチル基、４−
（Ｎ−フェニルアミ７）ブチル基、Ｎ−アミノエチルア
ミ／プロピル基、β−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチ
ル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシ
シクロへキシルプロピル基、γ−メルカプトプロピル基
、γ−メタクリロキシプロピル基のような置換アルキル
基；　ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基、
フェニル基、トリル基のようなアリール基または置換ア
リール基が例示される。

オルガノポリシロキサン中のＲは、同種であってよく、
また異種であってよい。

ｉｏは１０以上の整数である。これはＩｌｌが１０より
小さいとエマルジョン製造後の抽出オルガノポリシロキ
サンの粘度のばらつきが大きくなるためである。まｒ、
＝＋６の上限は特に制限されないが、本成分を機械乳化
できる程度までのｍが好ましい。好ましくは５０以上、
さらに好ましくは１００〜３０００の範囲である。

（Ｂ）成分のアミノキシ基含有有機けい素化合物は、一
般式％式％で示されるものである。本成分は、（＾）成分のオルが
ノポリシロキサンと鎖伸長反応する作用がある。

前記した式中、Ｒ’、Ｒ２およびＲ３は一価炭化水素基
であり、これには、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基のようなアルキル基；２−フェニルエチル基、
２−フェニルプロピル基、３，３．３−トリフルオロプ
ロピル基のよう？＋１換アルキル基；　ビニル基、プロ
ペニル基のようなアルケニル基、フェニル基、トリル基
のようなアリール基または置換アリール基が例示される
。（Ｂ）成分中のｌ（１，Ｒ２およびＲ３は、同種であ
ってよ仁また異種であっそよい。ｎはＯまたは１以上の
整数であり、ｎの上限は特に制限されないが、本成分を
機械乳化できる程度までのｎが好ましい。より好ましく
は０または１〜２０００である。

（Ｂ）成分の使用量は、（＾）成分１００重量部に対し
、０．１〜１００重量部が好ましく、より好ましくは０
．２〜５０重量部である。

（Ｃ）成分の非イオン系界面活性剤は、（Ａ）成分と（
Ｂ）成分を乳化するに必要な成分である。本成分の具体
例としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、
ポリオキシフルキレンアルキルフェノールエーテル、ポ
リオキンアルキレンアルキルエステル、ポリオキシアル
キレンソルビタンアルキルエステル、ポリエチレングラ
イコール、″ポリプロピレングライコール、ジエチレン
グライコールがある。

本成分の使用量は、（＾）成分および（Ｂ）成分の合計
１００重量部に対し、２〜３０重量部が好ましく、より
好ましくは３〜２０重量部である。

（Ｄ）Ｊ＆分の水は、（＾）成分および（Ｂ）成分を（
Ｃ）成分の存在下乳化分散させるための分散媒となるも
のであり、その使用量は任意量で構わないが、一般的に
は、オルガノポリシロキサン濃度が１０〜５０重量％と
なるような量である。

本発明のエマルジョンを得るには、（Ａ）成分および（
Ｂ）成分を均一に混合し、さらに（Ｃ）成分の非イオン
系界面活性剤と少量の（Ｄ）成分の水を加えて均一に混
合後、コロイドミル、ラインミル、ホモミキサーなどの
乳化機により乳化し、さらに（Ｄ）成分の水を加えて均
一に溶解すればよい。また（＾）成分を（Ｃ）成分の一
部および（Ｄ）成分の一部により乳化してエマルジョン
とし、同様に（Ｂ）成分を（Ｃ）成分の残りおよび（［
））成分の残りにより乳化してエマルジョンとしたもの
を混合して本発明のエマルジョンとしてよい。

また、必要に応じて得られたエマルジョンをホモデナイ
ザーなどの乳化機により更にエマルジョンの安定化をさ
せてよい。

本発明のエマルジョンは、エマルジョン中で（Ａ）成分
と（Ｂ）１１分が鎖伸長反応するので高粘度のオルガノ
ポリシロキサンとなる。本発明のエマルジョンを製造後
、５〜７０°Ｃの温度で１２時間〜３０分以上放置もし
くは攪拌することが、高粘度のオルガノポリシロキサン
エマルジョンを得ることから好ましい。

本発明のオルがノボリシロキサンエマルノ３ンには、必
要に応じて鉄、鉛、アンチモン、カドミウム、チタン、
カルシウム、ビスマス、シルフニウム等の金属と有機カ
ルボン酸との塩；トリエタノールアミン、トリエチレン
ジアミン、ジメチルフェニルアミン等の有機アミン化合
物縮合触媒；　防腐剤；着色剤；　グリオキザール樹脂
、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、あるい
はアクリル樹脂のような樹脂加工剤；　スチレン−ブタ
ジェンラテックス、天然ゴムラテックスのようなゴムラ
テックス；　オルガノハイトロジエンポリシロキサンの
エマルジョン、オルガノアルコキシシランのエマルジョ
ン等を添加してよい。

本発明のオルガノポリシロキサンエマルジョンは、界面
活性剤を非イオン系としているので、７ニオン系やカチ
オン系の添加剤を併用しても安定性が損なわれないので
、さらに必要に応じて、ヘキシルベンゼンスルホン酸、
オクチルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン
酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、セチルベンゼンスル
ホン酸ミリスチルベンゼンスルホン酸のよウナアルキル
ベンゼンスルホン酸、Ｃ１１＝（ＣＨ２）ｓｃ１１２０（Ｃ２１１−０）２Ｓ
Ｏ１Ｉｔ、ＣＩ、（ＣＨ２）、Ｃ１１□０（Ｃ２１１，
０）、Ｓｏ、Ｉ＋、ＣＩ＋、（ＣＩ＋２）、　、Ｃ１１
□０（Ｃ２＋１．０）４ＳＯ，Ｉ！、ｅｌｆ、（Ｃ１１
２）、Ｃ１１２Ｃ，１１，０（Ｃ２１１４）２Ｓ０３ｆ
ｌノようなポリオキシエチレンモアアルキルエーテルの
硫酸エステル、フルキルナフチルスルホン酸等のアニオ
ン系界面活性剤；　オクチルトリメチルアンモニウムヒ
ドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキ
シド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシ
ド、オクチルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシ
ド、デシルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド
、ジドデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジオ
クタデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、牛脂ト
リメチルアンモニウムヒドロキシド、ヤシ油トリメチル
アンモニウムヒドロキシドのような第４級アンモニウム
ヒドロキシドおよびこれらの塩等のカチオン系界面活性
剤等を添加してよい。

本発明のオルガノポリシロキサンエマルジョンは、繊維
処理剤、潤滑剤、離型剤、ガラス繊維処理剤、艶出剤、
消泡剤、塗料成分等に有用である。

本発明のオルガノボリシロキサンエマルジタンを繊維処
理剤として使用するには、スプレー付着、ロール付着、
ハケ塗りまたは浸漬等の方法を用いて！＆維材料に処理
する。付着量は、繊維材料によって異なり特に限定され
ないが、繊維材料に対し、オル〃ノボリシロキサン分換
算で０．０１〜１０．０重量％の範囲であるのが一般的
である。ついで常温放置、熱風吹付、加熱処理などによ
り繊維材料を処理する。

ａ維材料としては、材質的には羊毛、絹、麻、木綿、ア
ンゴラ、モヘア、アスベストのような天然繊維；　レー
ヨン、ベンベルブのような再生ａｍ、アセテートのよう
な半合成繊維；　ポリエステルポリアミド、ポリアクリ
ロニトリル、ポリ塩化ビニル、ビニロン、ポリエチレン
、ポリプロピレン、スパンデックスのような合ａｗｔｍ
：　ガラス繊維、カーボンｗｔｍ、シリコーンカーバイ
ド繊維のような黒磯繊維が例示され、形状的にはステー
プル、フィラメント、トウ、トップ、糸が例示され、形
態的には編物、織物、不織布が例示される。

［実施例］次に本発明を実施例により説明する。実施例中、特にこ
とわりのない限り、部とあるのは重量部を、％は重量％
を意味し、粘度は２５°Ｃにおける値である。

実施例１ｉｏｏｏ屑ｌのビーカーに、両末端ヒドロキシ基封鎖の
ジメチルポリシロキサン（粘度２５００センチストーク
ス）３８０部、式％式％）で示されるアミノキシ基含有ジメチルポリシロキサン２
０部、ポリオキシエチレン（６モル付加）トリメチルノ
ニルエーテル２０部、ポリオキシエチレン（４５モルイ
寸加）ノニルフェニルエーテル１０部および水４０部を
１０分間攪拌した後、コロイドミル乳化機を用いて乳化
し、さらに水５７（）部を加えて均一に乳化分散させた
。

本エマルジョンを１２時間室温にて放置した後、エマル
ジョンを分取し、イソプロピルアルコールを加えてエマ
ルジョンを破壊し、抽出したオイルの粘度を測定した結
果、１，２００，０００センチストークスであった。

本エマルジョンは、室温で３箇月放置後もオイル分離は
認められず、安定なエマルシヨンであった。

また、アニオン界面活性剤とカチオン界面活性剤の併用
安定性を次のように試験し、その結果を第１表に示した
。

くアニオン系界面活性剤との併用安定性〉本エマルジョ
ン１０部に水４００部を加えて、約１％のオルガノポリ
シロキサン濃度とした後、ステアリルアルコールの硫酸
エステル２部を加えて、均一に溶解分散した後、フタ付
きの２２Ｓｃｃのガラスビンに２００ｇ分取して６０°
Ｃの恒温槽で２４時間放置し、エマルジョンの安定性を
次のように評価した。

○・・・分離なく均一である Δ・・・一部上部にオイルが浮上している×・・・エマ
ルジョンが破壊して２層に分離しているくカチオン系界面活性剤との併用安定性〉本エマルジョ
ン１０部に水４００部を加えて、約１％のオルガノポリ
シロキサン濃度とした後、式％式％で示される第４級アンモニッム塩２部を加えて、均一に
溶解分散した後、７タ付きの２２５ｃｃのがラスピンに
２００８分取して６０°Ｃの恒温槽で２４時間放置し、
エマルジョンの安定性を次のように評価した。

○・・・分離なく均一である Δ・・・一部上部にオイルが浮上している×・・・エマ
ルジョンが破壊して２層に分離している比較例１環状ジメチルポリシロキサン４量体４０部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸２部および水５８部を充分に攪拌した
後、圧力４００　ｋｇ／ｃｚ２でホモゲナイザーを３回
通過させた後、８５°Ｃで２時間、２０°Ｃで５時間重
合し、炭酸ソーダを用いてＰＨを７．０に調整して、ア
ニオン系乳化重合ジメチルボリシロキサンエマルジクン
を得た。オイルの抽出粘度は７５，０００センチストー
クスであった。

また、アニオン界面活性剤とカチオン界面活性剤の併用
安定性を実施例１と同様に試験し、その結果を第１表に
示した。

比較例２環状ジメチルポリシロキサン４量体４０部、Ｎ−７ミ／
エチルアミノプロピルトリメトキシシラン０．５部、牛
脂トリメチルアンモニウムクロライド型カチオン界面活
性剤５部および水５４．５部を均一に攪拌した後、４５
０　ｋｇ／ｃｚ２の圧力でホモデナイザーを３回通過さ
せた。次いで、水酸化カリウム（）、５部を加え、８５
℃で５時間攪拌した後、酢酸を加えて、ＰＨを７゜０に
調整して、カチオン系乳化重合エマルジョンを得た。こ
のもののオル〃ノボリシロキサン抽出物はガム状であっ
た。

実施例２１５００ａ＋Ｎのビーカーに、両末端ヒドロキシ基封鎖
のジメチルポリシロキサン（粘度１５，０００センチス
トークス）３７０部、式％式％）で示されるアミノキシ基含有ツメチルポリシロキサン２
０部およびメチルトリメトキシシランの部分加水分解物
１０部を攪拌後、これにポリオキシエチレン（５モル付
加）トリデシルエーテル２０部、ポリオキシエチレン（
４５モル付加）ノニルフェニルエーテル１０部および水
４０部を加えて１０分間攪拌した後、コロイドミル乳化
機を用いて乳化し、さらに水５６０部を加えて均一に乳
化分散させた。

本エマルジョンを２４時間室温にて放置した後、エマル
ジョンを分取し、イソプロピルアルコールを加えてエマ
ルジョンを破壊してオルガノポリシロキサン抽出しｊこ
ところ、ゴム弾性を有するポリマーであった。

本エマルジョンは、室温で３箇月放置後も分離なく、安
定なエマルジョンであった。

また、アニオン界面活性剤とカチオン界面活性剤の併用
安定性を実施例１と同様に試験し、その結果を第１表に
示しだ。

実施例３１０００ｙＮのビーカーに、両末端ヒドロキシ基封鎖の
ジメチルポリシロキサン（粘度２５００センチストーク
ス）２００部、式％式％）で示される粘度１５００センチストークスを有するアミ
ノキシ基含有ジメチルポリシロキサン２００部、ポリオ
キシエチレン（５モル付加）トリデシルエーテル３０部
、ポリオキシエチレン（４５モル付加）ノニルフェニル
エーテル１０＆ＩＳおよび水５０部を１０分間攪拌した
後、コロイドミル乳化機を用いて乳化し、さらに水５１
０部を加えて均一に乳化分散させた。

本エマルジョンを１２時間室温にて放置した後、エマル
ジョンを分取し、イソプロピルアルコールを加えてエマ
ルジョンを破壊し、オル〃７ボリシロキサンを抽出した
結果、ガム状のポリマーであった。

！：ＩＳ１表実験例１実施例１で得たエマルジョンを１０部に水４００部を加
えて、約１％のオル〃７ボリシロキサン濃度としたもの
、実施例１で調製しｒこアニオン系界面活性剤を添加し
２４時間放置したものおよび実施例１でカチオン系界面
活性剤を添加し２４時間放置したものの計３種の処理液
に、２０ｃ肩Ｘ２０ｃｙのベージュ色に染色したテトロ
ン加工糸織物を１０秒間浸漬後、マングルで絞り率１０
０％に絞った後、１０５°Ｃで５分間乾燥し、その後１
３０°Ｃで５分間加熱して、処理後の織物の風合とオイ
ルスポットの有無を調べた。同様に、比較例１および比
較例２で得たエマルジョンについても調べ、これらの結
果を第２表に示した。

［発明の効果１本発明のオルガノポリシロキサンエマルジョンは、（Ａ
）成分の両末端水酸基含有オルガノポリシロキサン、（
［（）成分のアミ／キシ基含有有機けい素化合物、（Ｃ
）成分の非イオン性界面活性剤および（Ｄ）成分の水よ
りなるので、アニオン系やカチオン系の添加剤を併用し
ても安定性を損なわないという特徴がある。

また、本発明のオルガノポリシロキサンエマルジョンは
乳化前のオルガノポリシロキサンの粘度よりも高粘度の
オルガノポリシロキサンのエマルジョンとなるので、従
来機械乳化できなかった粘度を有するオルガノポリシロ
キサンのエマルジョンが得られるという特徴がある。

Claims

【特許請求の範囲】（Ａ）一般式ＨＯ（Ｒ＿２ＳｉＯ）＿ｍＨ（式中、Ｒは一価有機基、ｍは１０以上の整数）で示さ
れるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一般式Ｒ＾１Ｒ＾２ＮＯ（Ｒ＾３＿２ＳｉＯ）＿ｎＲ＾３＿２
ＳｉＯＮＲ＾１Ｒ＾２（式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２およびＲ
＾３は一価炭化水素基、ｎは０または１以上の整数）で
示されるアミノキシ基含有有機けい素化合物、（Ｃ）非イオン性界面活性剤および（Ｄ）水よりな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。