KR20200049836A - 옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산의 수성 에멀젼 - Google Patents

옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산의 수성 에멀젼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (A) 하기 식의 단위를 포함하는 옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산:
R1 a(OR2)bZcSiO(4-a-b-c)/2 (I)
(상기 식에서,
R1은 동일하거나 상이하고, 선택적으로 치환된 1가 SiC-결합 탄화수소 라디칼을 나타내고,
R2는 동일하거나 상이하고, 수소 원자 또는 선택적으로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
a는 0, 1, 2 또는 3이고,
b는 0, 1, 2 또는 3이고,
c는 0 또는 1이고, 및
Z는 하기 식의 기이고:
-Y-NRX-CO-CO-O-R3 (II)
(상기 식에서,
R3는 수소 원자, 또는 산소 원자가 개입될 수 있는, 선택적으로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Rx는 수소 원자, 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Y는 산소 원자가 개입될 수 있는, 선택적으로 치환된 2가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
단, a+b+c의 합은 ≤3이고, 각각의 분자는 적어도 하나의 라디칼 Z를 함유함),
(B) 유화제, 및
(C) 물
을 포함하는 수성 에멀젼, 그의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.

Description

옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산의 수성 에멀젼
본 발명은 옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산의 수성 에멀젼, 그의 제조, 및 그 용도에 관한 것이다.
화학기 -NR'-CO-CO-OR'는 종종 2-아미노-2-옥소아세테이트 또는 옥사미드기로서 또는 옥사미도에스테르기로서 언급되며, 이하 용어 옥사미도에스테르를 이러한 기를 나타내는데에 사용한다. 하프(half)-에스테르 구조와 옥소기의 조합은 옥사미도에스테르가 특히 아민 또는 알코올과 반응할 때 아미드 또는 카바메이트보다 더 반응성이라는 이점을 가짐을 의미한다. 그러나, 이는 이소시아네이트 구조보다 현저히 더 안정하다; 예를 들어, 이는 이량체화 또는 삼량체화되지 않으며, 현저히 덜 반응성이어, 이러한 기들의 반응 조절은 훨씬 더 간단하다.
옥사미도에스테르-관능성 폴리실록산은 많은 적용 분야에 사용될 수 있으나, 특히, 예를 들어 EP-A 1963404에 기재된 바와 같이, 열가소성 실록산의 블록 코폴리머의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 옥사미도에스테르-관능성 실록산의 제조는 원칙적으로 공지되어 있으며, US-A 2007/0149745에 기재되어 있다. 이러한 방법은 출발 생성물로서 비스아미노알킬-관능성 실록산을 사용하고, 이는 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 식 (II)의 옥사미도에스테르기로 관능화되는 오르가노폴리실록산 (I)은 US 7 501 184 B2 (참조로 포함됨), 특히 컬럼 13, 14 내지 48줄에 기재되는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
이러한 생성물의 불리한 점은 특히 이러한 생성물류의 대표적인 더 높은 분자량을 가지는 것들이 매우 높은 점도를 가져, 산업적 공정에서 프로세싱을 어렵게 한다는 점이다. 이러한 생성물류의 습윤 거동 또한 높은 점도에 의하여 불리하게 영향을 받으며, 이는 섬유질 구조의 매우 구조화된 표면을 습윤할 때 특히 불리하다. 여기서 유기 용매로 희석하여 점도를 감소시키는 것은 종종 불리하며, 이는 대개 힘든 산업적 공정에 의하여 제거되어야 하기 때문이다.
따라서, 접근하려는 문제점은, 산업적 공정을 더 용이하게 하기 위하여, 그 공정 점도가 그 분자량과 무관하게 광범위하게 가변적으로 조절될 수 있는, 옥사미도에스테르-관능성 실록산을 기재로 하는 배합물을 제공하는 것이다. 동시에, 상기 옥사미도 에스테르기의 반응성은 사용되는 배합물 내에서 불리한 영향을 받지 않아야 한다. 놀랍게도, 옥사미도에스테르기의 반응성에 차후에 영향을 미치는 존재하는 물이 없이, 옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산의 수성 에멀젼이 더 높은 분자량 생성물이 낮은 점도로 가공되는 것을 허용하는 방식으로 제조될 수 있는 것으로 발견되었다.
이러한 에멀젼은 저장 후에도 점도에 있어서 변화를 거의 나타내지 않거나 나타내지 않는다.
본 발명은
(A) 하기 식의 단위를 포함하는 옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산:
R1 a(OR2)bZcSiO(4-a-b-c)/2 (I)
(상기 식에서,
R1은 동일하거나 상이하고, 선택적으로 치환된 1가 SiC-결합 탄화수소 라디칼을 나타내고,
R2는 동일하거나 상이하고, 수소 원자 또는 선택적으로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
a는 0, 1, 2 또는 3이고,
b는 0, 1, 2 또는 3이고,
c는 0 또는 1이고, 및
Z는 하기 식의 기이고:
-Y-NRX-CO-CO-O-R3 (II)
(상기 식에서,
R3는 수소 원자, 또는 산소 원자가 개입될 수 있는, 선택적으로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Rx는 수소 원자, 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Y는 산소 원자가 개입될 수 있는, 선택적으로 치환된 2가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
단, a+b+c의 합은 ≤3이고, 각각의 분자는 적어도 하나의 라디칼 Z를 함유함),
(B) 유화제, 및
(C) 물
을 포함하는 수성 에멀젼을 제공한다.
탄화수소 라디칼 R1의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 및 tert-펜틸 라디칼과 같은 알킬 라디칼; n-헥실 라디칼과 같은 헥실 라디칼; n-헵틸 라디칼과 같은 헵틸 라디칼; n-옥틸 라디칼, 및 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼과 같은 이소옥틸 라디칼과 같은 옥틸 라디칼; n-노닐 라디칼과 같은 노닐 라디칼; n-데실 라디칼과 같은 데실 라디칼; n-도데실 라디칼과 같은 도데실 라디칼; n-옥타데실 라디칼과 같은 옥타데실 라디칼; 시클로펜틸, 시클로헥실 및 시클로헵틸 라디칼 및 메틸시클로헥실 라디칼과 같은 시클로알킬 라디칼; 비닐, 1-프로페닐 및 2-프로페닐 라디칼과 같은 알케닐 라디칼; 페닐, 나프틸, 안트릴 및 페난트릴 라디칼과 같은 아릴 라디칼; o-, m-, p-톨릴 라디칼과 같은 알카릴 라디칼; 자일릴 라디칼 및 에틸페닐 라디칼; 또는 벤질 라디칼 또는 α- 및 β-페닐에틸 라디칼과 같은 벤질 라디칼이다.
상기 라디칼 R1은 바람직하게, 할로겐 원자 또는 히드록시기로 치환되는, 1 내지 18 탄소 원자를 가지는 SiC-결합 탄화수소 라디칼, 바람직하게는 1 내지 12 탄소 원자를 가지는 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 1 내지 12 탄소 원자를 가지는 지방족 탄화수소 라디칼, 특히 메틸, 에틸, 옥틸 또는 도데실 라디칼, 가장 바람직하게는 메틸 라디칼을 나타낸다.
라디칼 R2의 예는 라디칼 R1에 대하여 열거한 라디칼, 및 탄소 원자 또는 수소 원자를 통하여 결합되는 폴리알킬렌 글리콜 라디칼이다.
상기 라디칼 R2는 바람직하게, 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 1 내지 8 탄소 원자를 가지는 탄화수소 라디칼, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼을 나타낸다.
라디칼 R3의 예는 라디칼 R1에 대하여 열거한 라디칼, 및 탄소 원자 또는 수소 원자를 통하여 결합되는 폴리알킬렌 글리콜 라디칼이다.
상기 라디칼 R3은 바람직하게, 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 1 내지 8 탄소 원자를 가지는 탄화수소 라디칼, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼을 나타낸다.
라디칼 Rx의 예는 수소 원자 또는 라디칼 R1에 대하여 열거한 라디칼이다.
바람직하게, 라디칼 Rx는 수소 원자, 또는 -CN 또는 -할로겐으로 선택적으로 치환되는 탄화수소 라디칼, 바람직하게는 수소 원자 또는 알킬기, 더 바람직하게는 수소 원자 또는 1 내지 6 탄소 원자를 가지는 선형 알킬기, 특히 수소 원자, 메틸 또는 에틸 라디칼, 가장 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.
라디칼 Y의 예는 할로겐 원자로 치환될 수 있는, 지방족 포화 또는 불포화, 직쇄 또는 분지형 라디칼이다.
라디칼 Y는 바람직하게, 특히 불소 또는 염소로, 선택적으로 치환될 수 있는, 3 내지 6 탄소 원자를 가지는 알킬렌 라디칼이다. 바람직하게, 라디칼 Y는 프로필렌 또는 부틸렌 라디칼, 특히 프로필렌 라디칼이다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산 (A)은 상이한 단위들, 예를 들어 M 단위, 예를 들어 [R1 2(OR2)SiO1/2] 및/또는 [R1 2ZSiO1/2], D 단위, 예를 들어 [R1 2SiO2/2] 및/또는 [(OR2)ZSiO2/2] 및/또는 T 단위 [ZSiO3/2] 및/또는 [R1SiO3/2], 및 선택적으로 Q 단위 [SiO4/2]로 이루어질 수 있으며, 단 각각의 분자는 기 Z를 가지는 적어도 하나의 구조 단위를 함유하고, 상기 식에서 R1, R2 및 Z는 앞서 정의한 바와 같다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산 (A)은 바람직하게는 하기 식의 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산이다:
[R1 2 ZSiO1/2]2[R1 2SiO2/2]m (III)
상기 식에서,
R1, R2 및 Z는 앞서 정의한 바와 같고,
m은 정수이고 적어도 30이다.
식 (III)에 도시되지 않으나, 본 발명에 따라 사용되는 실록산 (A)는, 제조 공정의 결과로서, 바람직하게는 1% 이하, 더 바람직하게는 1000 ppm 이하의 분지 단위, 즉 R1이 실록사닐 라디칼을 나타내는, T 및/또는 Q 단위의 몰 비율을 가지고, 특히 이를 가지지 않는다.
m은 바람직하게는 30 내지 2000, 더 바람직하게는 65 내지 800, 특히 110 내지 600을 값을 가진다.
식 (III)에서 m은 바람직하게, 사용되는 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산 (A)의 점도가, 각각의 경우 25℃ 및 10/s의 전단 속도에서 측정하여, 바람직하게는 50 mPas 이상, 바람직하게는 100 mPas 이상, 더 바람직하게는 250 mPas 이상, 및 각각의 경우 25℃ 및 10/s의 전단 속도에서 측정하여, 100,000 mPas 이하, 바람직하게는 50,000 mPas 이하, 더 바람직하게는 10,000 mPas 이하가 되도록 선택된다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산 (A)의 예는 Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]10-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]10-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]50-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]50-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]200-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]200-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]600-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]600-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]30[OSiMeC6H5]20-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]30[OSiMeC6H5]20-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]120[OSiMeC6H5]60-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]120[OSiMeC6H5]60-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me, Me3Si-[OSiMe2]60[OSiMeC3H6―NH-CO-CO-O-Me]10-O-SiMe3, Me3Si-[OSiMe2]60[OSiMeC3H6―NH-CO-CO-O-Et]10-O-SiMe3, Me-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]60[OSiMeC3H6―NH-CO-CO-O-Me]10-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Me 및 Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]60[OSiMeC3H6―NH-CO-CO-O-Et]10-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et이고, 상기 식에서 Me는 메틸 라디칼을 나타내고, Et는 에틸 라디칼을 나타낸다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산 (A)는 바람직하게, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]10-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]50-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]200-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et, Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]600-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et와 같은, 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산이다.
상기 오르가노실록산 (A)은 상업적으로 이용 가능한 제품이거나, 또는 실리콘 화학에서 표준 방법에 의하여 제조될 수 있다.
본 발명의 에멀젼은 실록산 (A)을 바람직하게는 5 내지 50 중량%, 더 바람직하게는 10 내지 50 중량%의 양으로 함유한다.
이전에 공지된 모든 비이온성, 양쪽이온성, 음이온성 또는 양이온성 유화제 또는 이의 혼합물을 유화제 (B)로서 사용할 수 있다.
특히 적합한 음이온성 유화제는 다음과 같다:
1. 알킬 설페이트, 특히 8 내지 18 탄소 원자의 사슬 길이를 가지는 것들, 소수성 라디칼 내에 8 내지 18 탄소 원자 및 1 내지 40 에틸렌 옥사이드(EO)/프로필렌 옥사이드(PO) 단위를 가지는 알킬 및 알카릴 에테르 설페이트;
2. 술포네이트, 특히 8 내지 18 탄소 원자를 가지는 알킬 술포네이트, 8 내지 18 탄소 원자를 가지는 알킬아릴 술포네이트, 타우레이트, 술포숙신산과 4 내지 15 탄소 원자를 가지는 일가 알코올 또는 알킬페놀과의 에스테르 및 하프-에스테르; 이들 알코올 또는 알킬페놀은 선택적으로 1 내지 40 EO 단위로 에톡시화될 수 있다;
3. 알킬, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 라디칼 내 8 내지 20 탄소 원자를 가지는 카르복시산의 알칼리 금속 및 암모늄 염; 또는
4. 선택적으로 인산 에스테르 및 그의 알칼리 금속 및 암모늄 염, 특히 유기 라디칼 내에 8 내지 20 탄소 원자를 가지는 알킬 및 알카릴, 및 알킬 또는 알카릴 라디칼 내에 8 내지 20 탄소 원자 및 1 내지 40 EO 단위를 가지는, 알킬 에테르 포스페이트 및 알카릴 에테르 포스페이트.
특히 적합한 비이온성 유화제는 다음과 같다:
5. 부가적으로 5 내지 50%, 바람직하게는 8 내지 20%의 비닐 아세테이트 단위를 가지고, 500 내지 3000의 중합도를 가지는 폴리비닐 알코올;
5. 알킬 폴리글리콜 에테르, 바람직하게는 8 내지 40 EO 단위 및 8 내지 20 탄소 원자의 알킬 라디칼을 가지는 것들;
7. 알킬아릴 폴리글리콜 에테르, 바람직하게는 8 내지 40 EO 단위 및 알킬 및 아릴 라디칼 내 8 내지 20 탄소 원자를 가지는 것들;
8. 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드(EO/PO) 블록 코폴리머, 바람직하게는 8 내지 40 EO/PO 단위를 가지는 것들;
9. 8 내지 22 탄소 원자의 알킬 라디칼을 가지는 알킬 아민과 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 부가 생성물;
10. 6 내지 24 탄소 원자를 가지는 지방산;
11. 일반식 R*-O-Zo의 알킬 폴리글리코사이드 (상기 식에서, R*은 평균적으로 8-24 탄소 원자를 가지는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 알킬 라디칼을 나타내고, Zo는 평균적으로 o = 1-10 헥소스 또는 펜토스 단위, 또는 이의 혼합물을 가지는 올리고글리코사이드 라디칼을 나타냄);
12. 레시틴, 라놀린, 사포닌, 셀룰로오스; 셀룰로오스 알킬 에테르 및 카르복시알킬셀룰로오스 (각각의 알킬기는 4 이하의 탄소 원자를 함유함)와 같은, 천연 물질 및 그 유도체;
13. 선형 오르가노(폴리)실록산을 함유하는 극성기, 특히 24 이하의 탄소 원자 및/또는 40 이하의 EO 및/또는 PO 기를 가지는 알콕시기를 함유하는 것들.
특히 적합한 양이온성 유화제는 다음과 같다:
14. 8 내지 24 탄소 원자를 가지는 1차, 2차 및 3차 지방 아민과 아세트산, 황산, 염산 및 인산의 염;
15. 4급 알킬암모늄 및 알킬벤젠암모늄 염, 특히 알킬기가 6 내지 24 탄소 원자를 함유하는 것들, 특히 할라이드, 설페이트, 포스페이트 및 아세테이트; 또는
16. 알킬피리디늄, 알킬이미다졸리늄 및 알킬옥사졸리늄 염, 특히 알킬 사슬이 18 이하의 탄소 원자를 함유하는 것들, 구체적으로 할라이드, 설페이트, 포스페이트 및 아세테이트.
특히 적합한 양쪽이온성 유화제는 다음과 같다:
17. N-알킬-디(아미노에틸)글리신 또는 N-알킬-2-아미노프로피온산 염과 같은, 장쇄 치환된 아미노산;
18. C8-C18 아실 라디칼을 가지는 N-(3-아실아미도프로필)-N,N-디메틸암모늄 염 및 알킬이미다졸륨 베타인과 같은, 베타인.
바람직한 유화제 (B)는 비이온성 유화제, 특히 앞서 6에서 열거한 알킬 폴리글리콜 에테르, 9에서 열거한 알킬 아민과 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 부가 생성물, 11에서 열거한 알킬 폴리글리코사이드, 및 5에서 열거한 폴리비닐 알코올이다.
본 발명의 수성 에멀젼 내에 사용되는 비이온성, 폴리에틸렌 옥사이드-함유 유화제 (B)는 바람직하게, 16 이상, 바람직하게는 17 이상의 HLB 값을 가지는 동시에, 바람직하게는 45 이상, 바람직하게는 50 이상, 및 바람직하게는 600 이하, 바람직하게는 400 이하, 더 바람직하게는 250 이하의 에틸렌 옥사이드 함량을 가지는 것들이다.
상기 HLB 값 (HLB = 친수성-친유성 밸런스)은 주로 비이온성 계면활성제의 친수성 및 친유성 비율을 나타낸다. 상기 HLB 값은 Hans-Dieter Dφrfler, Grenzflδchen und Kolloidchemie [Interfaces and colloid chemistry], VCH, Weinheim, 1994, p. 198에 기재되는 바와 같이, 비이온성 계면활성제에 대하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따라 바람직하게는 사용되는 비이온성, 폴리에틸렌 옥사이드-함유 유화제 (B)의 예는 다음과 같다:
- 알킬 폴리글리콜 에테르, 바람직하게는 8 내지 20 탄소 원자의 알킬 라디칼을 가지는 것들, 예를 들어 Steareth-100 (9005-00-9), Talloweth-50, Talloweth-80 (61791-28-4), Trideceth-50 (24938-91-8),
- 카르복시산의 폴리글리콜 에스테르, 특히 지방산의 폴리글리콜 에스테르, 바람직하게는 8 내지 20 탄소 원자를 가지는 카르복시산의 에스테르, 예를 들어, PEG-75 올레이트, PEG-200 올레이트, PEG-300 모노올레이트, PEG-400 올레이트, PEG-150 라우레이트, PEG-400 라우레이트, PEG-75 스테아레이트, PEG-100 스테아레이트, PEG-600 스테아레이트, PEG-150 디스테아레이트,
- 에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르, 예를 들어 PEG-40 소르비탄 올레이트, PEG-80 소르비탄 라우레이트,
- 에톡시화 캐스터오일 또는 수소화 변종, 예를 들어 (INCI 명명법에 따른 명칭) PEG 75 캐스터오일 또는 PEG-200 캐스터오일 및 PEG-80 수소화 캐스터오일, PEG-100 수소화 캐스터오일, PEG-200 수소화 캐스터오일,
- 에톡시화 지방 아민, 예를 들어 PEG-100 탈로우(tallow) 알킬아민 (61791-44-4), PEG-40 스테아릴아민,
- 에톡시화 글리세릴 지방산 카르복실레이트, 예를 들어 PEG-40 글리세릴 라우레이트, PEG-200 글리세릴 스테아레이트, PEG-200 글리세릴 탈로우에이트, PEG-200 수소화 글리세릴 팔메이트
- 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드 단위의 블록 코폴리머 (소위 폴록사머와 같은 폴리알킬렌 블록 코폴리머), 예를 들어 PEG-PPG-PEG 블록 폴리머 Pluronic® F-108 (HLB > 24; Mn = 14 600) (Sigma-Aldrich로부터 구입가능), 및
- 에틸렌디아민 코어 (소위 폴록사민)에 의하여 브릿징되는, 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드 단위의 코폴리머, 예를 들어 Tetronic 1107 (HLB: 24; Mn 
Figure pct00001
15 000) (Sigma-Aldrich로부터 구입가능).
본 발명에 따라 사용되는 비이온성, 폴리에틸렌 옥사이드-함유 유화제 (B)는 앞서 언급한 유화제들 중 하나 또는 앞서 언급한 유화제들 중 2 이상의 혼합물로 구성될 수 있고; 순수한 형태로 또는 물 또는 유기 용매 내 하나 이상의 유화제의 용액으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 유화제는 유화제 (B)를 바람직하게는 0.5 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%, 특히 2 내지 10 중량%의 양으로 함유한다.
물 (W)의 예는 빗물, 지하수, 용천수, 강수 및 해수와 같은 천연수, 탈염수, 증류수 또는 (여러회) 재증류수, 정제수 (aqua purificata; Pharm. Eur. 3), aqua deionisata, aqua destillata, aqua bidestillata, aqua ad injectionam 또는 aqua conservata와 같은 의학 또는 약학 용도를 위한 물, German Drinking Water Ordinance에 따른 음용수 및 광천수이다.
본 발명에 따라 사용되는 물 (C)은 바람직하게는 10 μS/cm 미만, 특히 2 μS/cm 미만의 전도도를 가지는 물이다.
본 발명의 에멀젼은 물 (C)을 바람직하게는 1 내지 95 중량%, 더 바람직하게는 5 내지 85 중량%, 특히 10 내지 80 중량%의 양으로 함유한다.
성분 (A), (B) 및 (C) 외에, 본 발명의 수성 에멀젼은
(D) 보조 유화제,
(E) 비수성 용매, 및
(F) 보조제, 예를 들어 pH 조절제, 염, 기포 방지제, 증점제 및/또는 보호 콜로이드, 방부제, 소독제, 습윤제, 부식 억제제, 염료, 향료 또는 이의 혼합물
과 같은 추가적 구성 성분을 포함할 수 있다.
선택적으로 사용되는 보조 유화제 (D)의 바람직한 예는 C5 내지 C8 사슬을 가지는 1-알카놀, C4 내지 C8 사슬을 가지는 알칸 디올, 및 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜의 모노알킬 에테르이다.
특히 바람직한 선택적으로 사용되는 보조 유화제 (D)는 1-펜타놀, 1-헥사놀, 1-옥타놀, 1,3-부탄디올, 1,2-헥산디올, 2-에틸헥산-1,3-디올, 1,2-옥탄디올, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르 또는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르이다.
성분 (D)가 사용되는 경우, 이는 각각의 경우 에멀젼의 총량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.1 내지 20 중량%, 더 바람직하게는 0.4 내지 15 중량%, 특히 0.8 내지 10 중량% ppm의 양으로 존재한다. 본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 성분 (D)를 함유하지 않는다.
선택적으로 사용되는 비수성 용매 (E)의 예는 에탄올, n-프로판올 또는 이소프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올 또는 2-메틸-2-프로판올과 같은 부탄올, 글리콜, 프로판디올, 글리세롤, 1-부톡시에톡시-2-프로판올 또는 3-메틸-3-메톡시부탄올, 1-아미노부탄, 2-아미노부탄, 2-아미노-2-메틸-프로판, 1-아미노펜탄, 2-아미노펜탄, 1-아미노헥산, 1-아미노헵탄 및 1-아미노옥탄; 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 이소펜틸 및 헥실 아세테이트; 메틸, 에틸 및 tert-부틸 프로피오네이트; 메틸, 에틸 프로필 및 부틸 부티레이트; 2-부타논, 3-펜타논, 4-메틸-2-펜타논, 2-헥사논, 3-헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 5-메틸-3-헵타논, 2-옥타논 및 3-옥타논 및 이의 혼합물이고, 바람직하게는 지방 알코올이다.
성분 (E)가 사용되는 경우, 이는 각각의 경우 에멀젼의 총량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.5 내지 20 중량%, 더 바람직하게는 0.5 내지 5 중량% ppm의 양으로 존재한다. 본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 성분 (E)를 함유하지 않는다.
선택적으로 사용되는 보조제 (F)의 예는, 그 사용이 성능-관련 또는 생태학적 이유로 또는 소비자 보호를 이유로 금지되지 않는 한, pH 조절제로서 사용 가능한 모든 공지된 산 또는 알칼리이다.
염 (전해질) (F)의 예는 특히 무기염의 군으로부터의 것들이고, 광범위하고 다양한 염들을 사용할 수 있다. 바람직한 양이온은 여기서 알칼리 금속 및 알칼리 토 금속이고, 바람지한 음이온은 할라이드 및 설페이트이다. 생산 관점에서, 본 발명의 수성 에멀젼 내 성분 (F)로서 아세트산나트륨 또는 염화나트륨을 사용하는 것이 바람직하다.
거품 억제제 (F)의 예는 비누, 파라핀 또는 실리콘 오일이다.
바람직한 증점제 (F)의 예는 전분, 셀룰로오스, 아라비아 검 및 구아 검과 같은 개질된 다당류, 예를 들어 INCI 명칭이 셀룰로오스 검, 구아 검, 크산탄 검 또는 카시아 검인 폴리머이다. 증점제의 다른 예는 친수성 개질된 비이온성 셀룰로오스 유도체, 예를 들어 INCI 명칭이 히드록시에틸셀룰로오스인 셀룰로오스 유도체이다. 증점제의 다른 예는 가교 아크릴산 및 메타크릴산 폴리머 및 가교 아크릴산 및 메타크릴산 폴리머의 유도체, 예를 들어 INCI 명칭이 카르보머인 폴리머이다. 증점제의 다른 예는 계면활성제와 조합하여 증점 효과를 달성하는 제제이다. 그 예는 지방산의 모노글리세라이드이다.
방부제 (F)의 예는 메틸이소티아졸리논, 클로로메틸이소티아졸리논, 벤질이소티아졸리논, 페녹시에탄올, 메틸파라벤, 에틸파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤, 알칼리 금속 벤조에이트, 알칼리 금속 소르베이트, 요오도프로피닐 부틸카바메이트, 벤질 알코올 및 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올이다.
성분 (F)가 사용되는 경우, 이는 바람직하게는 증점제, pH 조절제 및 방부제로부터 선택된다.
성분 (F)가 사용되는 경우, 이는 각각의 경우 유화제의 총량을 기준으로 하여, 0.01 내지 20 중량%, 더 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%의 양으로 존재한다. 본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 성분 (F)를 포함한다.
본 발명의 에멀젼은 바람직하게는
(A) 식 (I)의 단위를 포함하는 실록산,
(B) 비이온성 유화제,
(C) 물,
선택적으로 (D) 보조 유화제,
선택적으로 (E) 비-수성 용매, 및
선택적으로 (F) pH 조절제, 염, 기포 방지제, 증점제 및/또는 보호 콜로이드, 방부제, 소독제, 습윤제, 부식 억제제, 염료, 향료 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 보조제
를 포함하는 것들이다.
본 발명의 에멀젼은 더 바람직하게
(A) 식 (I)의 단위를 포함하는 실록산,
(B) 비이온성 유화제,
(C) 물,
선택적으로 (D) 보조 유화제,
선택적으로 (E) 비-수성 용매, 및
(F) pH 조절제, 염, 기포 방지제, 증점제 및/또는 보호 콜로이드, 방부제, 소독제, 습윤제, 부식 억제제, 염료, 향료 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 보조제
를 포함하는 것들이다.
본 발명의 에멀젼은 특히
(A) 식 (I)의 단위를 포함하는 실록산,
(B) 비이온성 유화제,
(C) 물,
선택적으로 (D) 보조 유화제,
선택적으로 (E) 비-수성 용매, 및
(F) pH 조절제 및 방부제
를 포함하는 것들이다.
본 발명에 따라 사용되는 성분들은 각각의 경우 단일 유형의 관련 성분이거나 또는 2 이상의 유형의 특정 성분의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 에멀젼에서, 사용되는 물질의 총량에 대한 성분 (A) 내지 (C)의 비율은 바람직하게는 80 중량% 이상, 더 바람직하게는 90 중량% 이상, 가장 바람직하게는 95 중량% 이상이다.
본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 성분 (A) 내지 (F) 외에 다른 구성 성분을 함유하지 않는다.
본 발명의 에멀젼은 25℃에서 바람직하게는 50,000 mPas 이하, 더 바람직하게는 30,000 mPas 이하, 특히 15,000 mPas 이하의 점도를 가진다.
본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 1000 nm 이하, 바람직하게는 500 nm 이상, 더 바람직하게는 300 nm 이하의 입자 크기 (D50)를 가진다.
본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 단봉형(unimodal) 입자 크기 분포를 가진다.
본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 20 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 더 바람직하게는 40 중량% 이상의 고체 함량을 가진다.
본 발명의 수성 에멀젼은 그 자체로 공지된 공정에 의하여 제조될 수 있다. 대개, 모든 구성 성분을 원하는 순서로, 예를 들어 바람직하게는 1 내지 50℃의 온도에서 단순히 함께 교반한 후, 선택적으로, 예를 들어 제트 분산기, 바람직하게는 5 내지 40 m/s의 원주 속도에서 회전자-고정자 균질기, 콜로이드 밀 또는 바람직하게는 50 내지 2000 bar의 균질화 압력에서 고압 균질기를 이용하여 균질화에 의하여 제조될 수 있다.
본 발명은 또한, 모든 구성 성분들을 원하는 순서로 함께 교반함으로써 본 발명의 에멀젼을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법의 바람직한 구현예에서, 상기 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산 (A)은 물 (C) 내에서 유화제 (B), 선택적으로 보조 유화제 (D), 선택적으로 비수성 용매 (E), 및 선택적으로 보조 물질 (F)과 고속 혼합된다.
이는 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산 (A)이 바람직하게는 미분된 형태인 안정한 에멀젼의 형성을 초래한다.
본 발명의 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼을 제조하기 위한 유화 공정은 바람직하게, 10 내지 80℃, 바람직하게는 15 내지 70℃의 온도에서 수행된다. 온도 증가는 바람직하게는 유화 공정에 요구되는 기계적 전단 에너지의 도입을 통하여 실행될 수 있다. 상기 온도 증가는, 그러나 화학 공정을 가속하기 위하여 요구되지는 않는다.
본 발명의 방법은 바람직하게는 주변 압력, 즉 90 내지 1100 hPa에서 수행되나, 더 높거나 낮은 압력에서 수행될 수도 있다.
본 발명의 방법은 배치식으로 또는 연속 공정으로 수행될 수 있다.
오르가노폴리실록산의 에멀젼을 제조하기 위한 기술은 오랫동안 알려져 왔다. 예를 들어, 고속 혼합 밀 분산을 회전자-고정자 교반 장치, 콜로이드 밀, 고압 균질기, 마이크로채널, 막, 제트 노즐 등 내에서, 또는 초음파에 의하여 수행할 수 있다. 균질기 및 방법은, 예를 들어 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, CD-ROM edition 2003, Wiley-VCH Verlag에 "Emulsions"의 표제 하에 기재되어 있다.
그러나, 바람직한 절차는 성분 (A), (B), 선택적으로 (D), 선택적으로 (E) 및 선택적으로 (F)의 특성에 따를 것이다.
예를 들어, 유화 장치를 먼저 유화제 (B) 및 임의의 보조 유화제 (D) 및 분산제인 물 (C)의 일부로 충전한 다음, 결과 형성되는 혼합물 내로 성분 (A) 및 임의의 추가 성분들을 도입하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 에멀젼은 바람직하게는 자유 유동하고, 상대적으로 저점도이고, 물로 용이하게 희석되어 안정한 추가 에멀젼을 형성할 수 있다.
본 발명의 에멀젼은 농축 및 희석된 형태 모두에서 우수한 저장 안정성을 가진다는 이점을 가진다.
후술하는 실시예에서, 모든 부 및 백분율은 달리 기재하지 않는 한 중량을 기준으로 한 것이다. 달리 기재하지 않는 한, 후술하는 실시예는 주변 압력, 즉 약 1000 hPa 및 실온, 즉 약 20℃에서, 또는 추가적인 가열 또는 냉각없이 실온에서 반응물들을 조합하기 위한 온도에서 수행된다.
점도는 2° 개구각을 가지는 콘-플레이트 시스템 (cone C950-2)을 사용하여, DIN EN ISO 3219: 1994 및 DIN 53019에 따라, Anton Paar MCR 302 레오미터를 사용하여 측정되었다. 상기 기구는 German National Metrology Institute의 표준 오일 10,000을 이용하여 보정되었다. 측정 온도는 25.00℃ ± -0.05℃이고, 측정 시간은 3분이다. 보고되는 점도는 3회의 독립적으로 수행된 개별 측정의 산술 평균이다. 역학 점도 측정의 측정 불확실성은 1.5%이다. 전단 속도 구배를 점도에 따라 선택하였고, 각각의 보고되는 점도에 대하여 별도로 명시한다.
1H-NMR 스펙트럼을 500.13 MHz의 측정 주파수에서 Bruker Avance 500 NMR 분광기 (5 mm 선택적 1H-NMR 프로브) 상에서 CDCl3 내 용액으로서 기록한다. 스펙트럼을 당업자에게 공지되고 다음 문헌에 기재된 방식으로 평가한다: "Uber die 1H-, 13C- und 29Si-NMR chemischen Verschiebungen einiger linearer, verzweigter und cyclischer Methyl-Siloxan-Verbindungen" [1H-, 13C- and 29Si-NMR chemical shifts of some linear, branched and cyclic methylsiloxane compounds], G. Engelhardt, H. Jancke; J. Organometal. Chem. 28 (1971), 293-300; "Chapter 8 - NMR spectroscopy of organosilicon compounds", Elizabeth A. Williams, The Chemistry of Organic Silicon Compounds, 1989 John Wiley and Sons Ltd, 511-533.
입자 크기를 Malvern으로부터 Zetasizer Nano-S 입도 분석기, 소프트웨어 버전 6.01 상에서, 동적 광산란(Mie 법에 의하여 측정)에 의하여 결정하였다. 이를 위하여, 에멀젼을 여과 및 탈기된 물로 0.5 중량%의 고체 함량으로 희석하였다. 보고되는 값은 항상 D(50) 값에 대한 것이다. D(50)은 모든 측정된 입자들의 50%가 명시된 값 D(50) 보다 작은 부피 평균 직경을 가지는 부피-가중 입자 직경을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
폴리디메틸실록산 1: APHA 지수가 6이고, 점도 340 mPas이고, 평균 분자량 Mn이 9763 g/mol이고, 잔류 Si-OH 함량이 82 ppm인, 무색의 맑고 투명한 비스(에틸옥살라토아미노프로필)-관능성 실리콘 오일 Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]x-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et.
폴리디메틸실록산 2: APHA 지수가 3이고, 점도 11 mPas이고, 평균 분자량 Mn이 38,672 g/mol이고, 잔류 Si-OH 함량이 62 ppm인, 무색의 맑고 투명한 비스(에틸옥살라토아미노프로필)-관능성 실리콘 오일 Et-O-CO-CO-NH-C3H6-SiMe2-[OSiMe2]x-O-SiMe2-C3H6―NH-CO-CO-O-Et
유화제 1: 10 EO 단위 및 80%의 고체 함량을 가지는 분지형 트리데칸올 에톡실레이트의 수용액 (BASF SE, D-Ludwigshafen로부터 명칭 Arlypon IT 10/80으로 상업적으로 이용가능함);
유화제 2: 5 EO 단위를 가지는 이소트리데실 알코올 에톡실레이트 (BASF SE, D-Ludwigshafen로부터 명칭 Arlypon IT 5으로 상업적으로 이용가능함);
유화제 3: 16 EO 단위를 가지는 이소트리데실 알코올 폴리글리콜 에테르 (BASF SE, D-Ludwigshafen로부터 명칭 Arlypon IT 16으로 상업적으로 이용가능함);
방부제 1: 2-페녹시에탄올.
실시예 1
7.61g의 유화제 1, 6.1g의 유화제 2 및 9.99g의 물을 레벨 2로 설정된 고성능 유화 장치(IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Staufen, Germany로부터 명칭 Ultra-Turrax T 50으로 상업적으로 이용가능함) 내에서 1분 동안 균질화한다. 다음, 여기에, 레벨 3으로 설정된 유화 장치를 이용하여, 총 121.28g의 폴리디메틸실록산 1을 4개의 동등한 선택적으로으로 1분 간격으로 첨가하여, 균질 혼합물을 얻는다. 이러한 프리-에멀젼은 소위 뻣뻣한 상, 즉 고점성 혼합물이다. 다음, 이를 혼합 레벨 3으로, 1분 간격으로 첨가되는 12 x 5ml의 물(총 60ml)로 희석하여, 눈에 띄게 크리미해진 (덜 점성) 혼합물을 생성한다. 다음, 이를 1분 간격으로 첨가되는 8 x 8ml의 물 (총 부피 64ml)로 혼합 레벨 2로 희석한다. 마지막으로, 0.65g의 방부제 1을 또한 첨가한다.
49.6%의 고체 함량을 가지는 매끄럽고 크리미한 백색 실리콘 오일 에멀젼이 얻어진다. 입도 분포는 단봉형이고, D50 값은 149 nm이다. 이 에멀젼은 실온에서 12개월 동안 저장 후에도 균질하고 안정하게 유지된다.
실시예 2
8.28g의 유화제 3 및 10.71g의 물을 레벨 2로 설정된 고성능 유화 장치(IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Staufen, Germany로부터 명칭 Ultra-Turrax T 50으로 상업적으로 이용가능함) 내에서 1분 동안 균질화한다. 다음, 여기에, 레벨 3으로 설정된 유화 장치를 이용하여, 총 138.0g의 폴리디메틸실록산 1을 4개의 동등한 부분으로 1분 간격으로 첨가하여, 균질 혼합물을 얻는다. 다음, 8.28g의 유화제 3을 혼합한다. 이러한 프리-에멀젼은 소위 뻣뻣한 상, 즉 고점성 혼합물이다.
다음, 이를 혼합 레벨 3으로, 1분 간격으로 첨가되는 10 x 5ml의 물(총 50ml)로 희석하여, 눈에 띄게 크리미해진 (덜 점성) 혼합물을 생성한다. 마지막으로, 이를 1분 간격으로 첨가되는 14 x 8ml의 물 (총 부피 112ml)로 혼합 레벨 2로 희석한다.
47.2%의 고체 함량을 가지는 매끄럽고 크리미한 백색 실리콘 오일 에멀젼이 얻어진다. 입도 분포는 단봉형이고, D50 값은 236 nm이다. 이 에멀젼은 실온에서 12개월 동안 저장 후에도 균질하고 안정하게 유지된다.
실시예 3
7.61g의 유화제 1, 6.1g의 유화제 2 및 9.99g의 물을 레벨 2로 설정된 고성능 유화 장치(IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Staufen, Germany로부터 명칭 Ultra-Turrax T 50으로 상업적으로 이용가능함) 내에서 1분 동안 균질화한다. 다음, 여기에, 레벨 3으로 설정된 유화 장치를 이용하여, 총 121.28g의 폴리디메틸실록산 2를 4개의 동등한 부분으로 2분 간격으로 첨가하여, 균질 혼합물을 얻는다. 이러한 프리-에멀젼은 소위 뻣뻣한 상, 즉 고점성 혼합물이다. 다음, 이를 혼합 레벨 3으로, 1분 간격으로 첨가되는 12 x 5ml의 물(총 60ml)로 희석하여, 눈에 띄게 크리미해진 (덜 점성) 혼합물을 생성한다. 다음, 이를 1분 간격으로 첨가되는 8 x 8ml의 물 (총 부피 64ml)로 혼합 레벨 2로 희석한다. 마지막으로, 0.65g의 방부제 1을 또한 첨가한다.
49.6%의 고체 함량을 가지는 매끄럽고 크리미한 백색 실리콘 오일 에멀젼이 얻어진다. 입도 분포는 단봉형이고, D50 값은 211 nm이다. 이 에멀젼은 실온에서 12개월 동안 저장 후에도 균질하고 안정하게 유지된다.
실시예 4
8.28g의 유화제 3 및 10.71g의 물을 레벨 2로 설정된 고성능 유화 장치(IKA®-Werke GmbH & Co. KG, Staufen, Germany로부터 명칭 Ultra-Turrax T 50으로 상업적으로 이용가능함) 내에서 1분 동안 균질화한다. 다음, 여기에, 레벨 3으로 설정된 유화 장치를 이용하여, 총 138.0g의 폴리디메틸실록산 2를 4개의 동등한 부분으로 2분 간격으로 첨가하여, 균질 혼합물을 얻는다. 다음, 8.28g의 유화제 3을 혼합한다. 이러한 프리-에멀젼은 소위 뻣뻣한 상, 즉 고점성 혼합물이다.
다음, 이를 혼합 레벨 3으로, 1분 간격으로 첨가되는 10 x 5ml의 물(총 50ml)로 희석하여, 눈에 띄게 크리미해진 (덜 점성) 혼합물을 생성한다. 마지막으로, 이를 1분 간격으로 첨가되는 14 x 8ml의 물 (총 부피 112ml)로 혼합 레벨 2로 희석한다.
47.2%의 고체 함량을 가지는 매끄럽고 크리미한 백색 실리콘 오일 에멀젼이 얻어진다. 입도 분포는 단봉형이고, D50 값은 278 nm이다. 이 에멀젼은 실온에서 12개월 동안 저장 후에도 균질하고 안정하게 유지된다.

Claims (11)

  1. 수성 에멀젼으로서,
    (A) 하기 식의 단위를 포함하는 옥사미도에스테르-관능화 오르가노폴리실록산:
    R1 a(OR2)bZcSiO(4-a-b-c)/2 (I)
    여기서,
    R1은 동일하거나 상이하고, 선택적으로 치환된 1가 SiC-결합 탄화수소 라디칼을 나타내고,
    R2는 동일하거나 상이하고, 수소 원자 또는 선택적으로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
    a는 0, 1, 2 또는 3이고,
    b는 0, 1, 2 또는 3이고,
    c는 0 또는 1이고, 및
    Z는 하기 식의 기이고:
    -Y-NRX-CO-CO-O-R3 (II)
    여기서,
    R3는 수소 원자, 또는 산소 원자가 개입될 수 있는, 선택적으로 치환된 1가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
    Rx는 수소 원자, 또는 선택적으로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내고,
    Y는 산소 원자가 개입될 수 있는, 선택적으로 치환된 2가 탄화수소 라디칼을 나타내고,
    단, a+b+c의 합은 ≤3이고, 각각의 분자는 적어도 하나의 라디칼 Z를 함유함,
    (B) 유화제, 및
    (C) 물
    을 포함하는, 수성 에멀젼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실록산 (A)은 하기 식의 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산인, 수성 에멀젼:
    [R1 2 ZSiO1/2]2[R1 2SiO2/2]m (III)
    여기서,
    R1, R2 및 Z는 앞서 정의한 바와 같고,
    m은 정수이고 30 이상임.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    실록산 (A)를 5 내지 50 중량%의 양으로 함유하는, 수성 에멀젼.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유화제 (B)는 비이온성 유화제인, 수성 에멀젼.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    유화제 (B)를 0.5 내지 20 중량%의 양으로 함유하는, 수성 에멀젼.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    물 (C)을 1 내지 95 중량%의 양으로 함유하는, 수성 에멀젼.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수성 에멀젼은
    (A) 식 (I)의 단위를 포함하는 실록산,
    (B) 비이온성 유화제,
    (C) 물,
    선택적으로 (D) 보조 유화제,
    선택적으로 (E) 비-수성 용매, 및
    선택적으로 (F) pH 조절제, 염, 기포 방지제, 증점제 및/또는 보호 콜로이드, 방부제, 소독제, 습윤제, 부식 억제제, 염료, 향료 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 보조제
    를 포함하는 에멀젼인, 수성 에멀젼.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수성 에멀젼은 25℃에서 50,000 mPas 이하의 점도를 가지는, 수성 에멀젼.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수성 에멀젼은 20 중량% 이상의 고체 함량을 가지는, 수성 에멀젼.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 에멀젼을 제조하는 방법으로서,
    모든 구성 성분들을 임의의 원하는 순서로 함께 교반하여 상기 에멀젼을 제조하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 옥사미도에스테르-관능화 폴리디오르가노실록산 (A)이 상기 유화제 (B), 선택적으로 보조 유화제 (D), 선택적으로 비수성 용매 (E), 및 선택적으로 보조 물질 (F)과 물 (C) 내에서 고속 혼합되는, 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019120484A1 (de) * 2017-12-19 2019-06-27 Wacker Chemie Ag Verfahren zur herstellung von oxamidoester-gruppen aufweisenden siloxanen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0119802B1 (ko) * 1992-04-27 1997-10-22 원본미기재 입체장애 페놀기와 옥사미드기를 함유하는 폴리실옥산 안정화제
US20070149745A1 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 3M Innovative Properties Company Polydiorganosiloxane-containing materials with oxalylamino groups
KR20080078683A (ko) * 2005-12-23 2008-08-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 폴리다이오르가노실록산 폴리옥사미드 공중합체
JP2011522944A (ja) * 2008-06-13 2011-08-04 クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド カルバマート官能基を有するポリジオルガノシロキサン、それらの調製、および繊維工業における柔軟剤としてのそれらの使用
US20170362391A1 (en) * 2014-12-08 2017-12-21 3M Innovative Properties Company Compounds comprising modified diorganosiloxane polymers

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836916A1 (de) * 1988-10-29 1990-05-10 Bayer Ag Unter ausschluss von feuchtigkeit lagerfaehige rtv-1k-massen, die ueberstreichbare elastomere bilden
US5039738A (en) * 1990-12-14 1991-08-13 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Emulsions containing modified aminoorganosiloxane impart reduced yellowing when used as fabric softeners
DE4211269A1 (de) * 1992-04-03 1993-10-07 Wacker Chemie Gmbh Emulsionen, enthaltend acyliertes aminofunktionelles Organopolysiloxan
US6294608B1 (en) * 1995-05-11 2001-09-25 Wacker-Chemie Gmbh Emulsions of organosilicon compounds for imparting water repellency to building materials
US5720774A (en) * 1996-10-28 1998-02-24 Appliance Development Corp. Heating pad
FR2825916B1 (fr) * 2001-06-14 2004-07-23 Oreal Composition a base d'huile siliconee structuree sous forme rigide, notamment pour une utilisation cosmetique
US20030143176A1 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Yihan Liu Compositions containing silicone oil-in-water emulsions, salts, alcohols and solvents
US7329699B2 (en) * 2003-07-11 2008-02-12 L'oreal Composition containing oil, structuring polymer, and coated silicone elastomer, and methods of making and using the same
US20030235548A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-25 L'oreal Cosmetic composition for care and/or treatment and/or makeup of the emulsion type structured with silicone polymers
US7507849B2 (en) * 2007-06-22 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Cyclic silazanes containing an oxamido ester group and methods of making these compounds
WO2011090644A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-28 3M Innovative Properties Company Moisture-curable siloxanes and siloxane polymers
WO2011082069A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 3M Innovative Properties Company Methods of making polydiorganosiloxane polyoxamide copolymers
CN104205228B (zh) 2012-04-12 2016-09-07 夏普株式会社 半导体存储装置
CN104755542B (zh) * 2012-09-07 2017-12-26 3M创新有限公司 有机硅组合物及相关方法
CN108884323B (zh) * 2016-04-19 2021-08-13 瓦克化学股份公司 氨基-有机聚硅氧烷及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0119802B1 (ko) * 1992-04-27 1997-10-22 원본미기재 입체장애 페놀기와 옥사미드기를 함유하는 폴리실옥산 안정화제
US20070149745A1 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 3M Innovative Properties Company Polydiorganosiloxane-containing materials with oxalylamino groups
KR20080078683A (ko) * 2005-12-23 2008-08-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 폴리다이오르가노실록산 폴리옥사미드 공중합체
JP2011522944A (ja) * 2008-06-13 2011-08-04 クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド カルバマート官能基を有するポリジオルガノシロキサン、それらの調製、および繊維工業における柔軟剤としてのそれらの使用
US20170362391A1 (en) * 2014-12-08 2017-12-21 3M Innovative Properties Company Compounds comprising modified diorganosiloxane polymers

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