RU2450036C1 - Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия - Google Patents
Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450036C1 RU2450036C1 RU2010142433/05A RU2010142433A RU2450036C1 RU 2450036 C1 RU2450036 C1 RU 2450036C1 RU 2010142433/05 A RU2010142433/05 A RU 2010142433/05A RU 2010142433 A RU2010142433 A RU 2010142433A RU 2450036 C1 RU2450036 C1 RU 2450036C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- water
- microemulsion
- formula
- dispersed phase
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия типа М/В состоит из воды 80-40 мас.% и дисперсной фазы, включающей полидиорганосилоксан общей формулы
где R1 - СН3, С2Н3, ОН; R2 - алкил С1÷С14, CH2CH2CF3, С6Н5, (СН2)3ОСН2(СF2)4Н; х=30-1000, y=0-350, в количестве 10-30 мас.% и эмульгатор - полиоксиалкиленполиорганосилоксановый блок-сополимер общей формулы
где R2 имеет вышеуказанное значение, R3 - СН3, C8H17, C12H25, CH2CH2CF3, С6Н5; m=10-50, n=50-5, p=3-10; R4-(CH2)3O[CH2CH2O]a[CH(CH3)CH2O]bR5; где R5-H, СН3, С4Н9; а=0-25, b=25-0, в количестве 10-30 мас.%. Технический результат - получение разделительной кремнийорганической микроэмульсии с более длительным сроком использования эмульсии в разбавленном виде для эффективной организации разных технологических процессов. 1 ил., 11 пр.
Description
Изобретение относится к разделительным составам в виде прямых силиконовых микроэмульсий, в частности для использования в производстве и хранении резинотехнических изделий (РТИ). Предлагаемые микроэмульсии могут применяться также в других отраслях промышленности.
Известно одно из ранних изобретений (пат. США 2985545, 1961 г., заявлено в 1958 году), относящихся к проблеме разработки и применения водных эмульсий кремнийорганических полимеров в качестве разделительного агента для высокоадгезивных веществ (невулканизированных резин, синтетического каучука, черных смол, асфальта и др.). Состав эмульсии включает в мас.%: воду (65-98), полидиметилсилоксан с ОН-группами (1,0-35), эмульгатор - поливиниловый спирт (0,1-3,0), метилгидридполисилоксан (0,1-5,0 от массы ПМС), катализатор - дибутил-дилаурат и/или - диацетат олова (0,05-10 от массы ПМС). Продукт наносят на любые целлюлозные материалы: картон, пергамент, целлюлозную пленку и пр., которые служат либо тарой, либо разделяющим материалом для адгезивных веществ. Полимерный слой не загрязняет их, прочно удерживаясь на поверхности тары, что особенно важно при хранении и перевозке, например, вязких лекарственных средств. Однако следует отметить, что предложенная эмульсия довольно сложна по составу и не может без целлюлозной основы использоваться для разделения, например, резинотехнических изделий.
Последующее изобретение, также принадлежащее компании General Electric и относящееся к разделительным составам на основе полисилоксанов для гибких листовых материалов, защищено патентом США 4071644 в 1978 году. Эластичные листы при слеживании прилипают друг к другу, что делает их применение в дальнейшем весьма проблематичным. Для предотвращения слипания на их поверхность наносят смесь жидких органополисилоксанов (вязкость 100-5000 сСт), которые содержат концевые винильные или силанольные группы, и органогидридполисилоксанов, линейных или циклических (вязкость 10-100 сСт). Для сшивания смеси к ним добавляют платиновый катализатор либо наносят его на субстрат предварительно при использовании первого компонента с винильными группами. Количество катализатора 5-50 м.ч. на 106 м.ч. органополисилоксана. Для сшивки смеси полисилоксанов с силанольными группами и органогидридполисилоксанов процесс катализируют солью дибутилолова в количестве 0,1-10% от массы смеси. Разделительные составы наносят на разные субстраты, в т.ч. на каландрированную крафт-бумагу. Предложенные составы не могут быть использованы в качестве разделительных агентов для хранения и транспортировки резиновых и пластмассовых изделий. Сшитые органополисилоксаны, прочно удерживаясь на поверхности полупродуктов, могут отрицательно влиять на свойства готовых изделий.
Американским патентом 6395790, 2002 г., по МПК7 С08K 5/19, защищена эмульсионная кремнийорганическая композиция масло-вода, содержащая воду и до 75 мас.% жидкого силоксана со звеньями RaSIO4-a/2, в которых R-углеводород или гидроксил, а=0-3. Кремнийорганический полимер представляет собой полидиметил- или полиметилфенилсилоксан с вязкостью 10000-1000000 мПа·с, преимущественно 40-300 тыс.мПа·с при 25°С. Для обеспечения устойчивости эмульсии используют катионный эмульгатор (метокси- и этоксисульфат, ацетат, тозилат, фосфат или нитрат) в количестве от 0,5 до 20 мас.%. Средний размер частиц дисперсной фазы составляет преимущественно от 0,3 до 2,0 мкм, что позволяет отнести композицию к макроэмульсиям.
Проведенные нами эксперименты показали, что сильно разбавленные силиконовые микроэмульсии на основе органических эмульгаторов имеют недостаточную стабильность при хранении.
Наиболее близким аналогом нашего технического решения по назначению и составу является кремнийорганическая эмульсия КЭ10-01, которая производится на основе полидиметилсилоксана с концевыми триметилсилильными группами (ПМС-400). Согласно ГОСТу 13032-77, ПМС-400 с вязкостью η=385-415 сСт, что соответствует формуле рН водной вытяжки 6,2-7,0 и содержанием массовой доли Si 37,5-38,5. В соответствии с ТУ 6-02-587-75, эмульсия КЭ10-01 содержит 70 мас.% дисперсной фазы, состоящей из полидиметилсилоксана и органического неионогенного поверхностно-активного вещества - смеси этоксилированных алкилфенолов. Гарантированный срок хранения концентрированного продукта составляет 6 месяцев при температуре от -15 до +25°С. Для применения в производстве концентрированную эмульсию разбавляют десятикратным количеством воды.
Существенным недостатком предлагаемой эмульсии является низкая стабильность при разбавлении. При содержании дисперсной фазы 5 мас.%, которая используется в производстве, она сохраняет устойчивость в интервале температур 5-25°С не более суток. В дальнейшем наблюдается ее расслоение, что создает затруднения для использования разбавленной эмульсии в непрерывном производстве.
Задача настоящего изобретения - разработать водоэмульсионный состав на основе кремнийорганических соединений с более длительным сроком использования эмульсии в разбавленном виде для эффективной организации разных технологических процессов.
Для решения поставленной задачи авторами проведены научно-исследовательские работы и производственные испытания, в результате которых разработана кремнийорганическая микроэмульсия типа М/В, состоящая из следующих компонентов:
1) как основа эмульсии - полидиорганосилоксан общей формулы
(где R1 - CH3, C2H3, OH; R2 - алкил C1÷C14, CH2CH2CF3, C6H5,
(CH2)3OCH2(CF2)4H; x=30-1000, y=0-350);
2) в качестве эмульгатора - полиоксиалкиленполиорганосилоксановый блок-сополимер общей формулы
R2 имеет вышеуказанное значение; R3 - СН3, C8H17, C12H25, CH2CH2CF3, С6Н5; m=10-50, n=50-5, p=3-10;
а=0-25; b=25-0 при условии: если а=0, то b≠0 и если b=0, то а≠0;
3) дисперсионная среда - вода.
Количественное содержание компонентов эмульсии в массовых процентах составляет: вода 80÷40 и дисперсная фаза 20÷60, включающая полидиорганосилоксан 10÷30 и полиоксиалкиленполиорганосилоксановый блок-сополимер 10÷30.
Средний размер частиц микроэмульсии находится в интервале от 40 до 800 нм, который определен на приборе Nanotrac 252 Ultra фирмы Microtrac Flex. Разбавленная водой эмульсия с содержанием дисперсной фазы 1,5-5 мас.% не расслаивается не менее 7 суток.
Для приготовления силиконовой микроэмульсии нами использован известный способ, приведенный, например, в описании к заявке на Европейский патент №20081124771 китайской компании «Chuzhou Sixin Science and Tech». Согласно способу, к смеси полиорганосилоксанов с низкой (I) и высокой (II) вязкостью добавляют эмульгатор неионогенного типа (III) при соотношении (I):(II):(III)=(5-50):100:(40-150). Компоненты интенсивно перемешивают, добавляют воду и нагревают смесь для образования обратной эмульсии В/М. Полученную эмульсию при снижении температуры, перемешивании и добавлении определенного количества воды переводят в прямую М/В (метод инверсии фаз). При применении продукт дополнительно разбавляют водой до нужной концентрации.
Предложенный нами состав и известный способ получения прямой микроэмульсии может быть проиллюстрирован следующими примерами.
Пример 1.
В емкость загружают в равном количестве по 25 г олигодиорганосилоксана формулы и полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси, в которую добавляют 20 г воды. Затем смесь нагревают до 60°С при интенсивном перемешивании, при этом образуется вязкая обратная эмульсия В/М, в которую, не отключая мешалки, добавляют порционно 30 г воды и снижают температуру эмульсии до 25°С. В результате получают прямую микроэмульсию М/В с концентрацией дисперсной фазы 50 мас.% и средним размером частиц 40 нм.
Размер частиц во всех примерах определяют по прибору Nanotrac 252 Ultra фирмы Microtrac Flex.
Пример 2.
В емкость загружают в равных количествах по 30 г олигодиорганосилоксана формулы
и полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси. В смесь добавляют 20 г воды и нагревают ее до 55°С при интенсивном перемешивании. Образуется вязкая обратная эмульсия В/М, в которую, не выключая мешалки, добавляют порционно воду в количестве 20 г и снижают температуру эмульсии до 25°С. Получают микроэмульсию М/В с концентрацией дисперсной фазы 60 мас.% и средним размером частиц 140 нм.
Пример 3.
В емкость загружают 30 г полидиорганосилоксана формулы и 20 г полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси, в которую при работающей мешалке добавляют 25 г воды и нагревают смесь до 75°С. Получают вязкую обратную эмульсию В/М, в которую добавляют 25 г воды при перемешивании. Затем снижают температуру эмульсии до 30°С. В результате образуется прямая микроэмульсия М/В с концентрацией дисперсной фазы 50 мас.% и средним размером частиц 200 нм.
Пример 4.
В емкость загружают по 20 г олигодиорганосилоксана формулы и полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси. В смесь добавляют 20 г воды, не выключая мешалки, и нагревают ее до 65°С. Получают вязкую обратную эмульсию В/М, в которую добавляют 40 г воды и продолжают перемешивание эмульсии. После этого снижают ее температуру до 27°С. В результате образуется микроэмульсия М/В с концентрацией дисперсной фазы 40 мас.% и средним размером частиц 120 нм.
Пример 5.
В емкость загружают 27 г полидиорганосилоксана формулы и 18 г полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Смесь перемешивают до образования однородного состава, в который добавляют 15 г воды, и нагревают его до 65°С при интенсивном перемешивании. Получают вязкую обратную эмульсию В/М, в которую добавляют порционно воду в количестве 40 г, затем снижают температуру эмульсии до 25°С. В результате образуется микроэмульсия М/В с концентрацией дисперсной фазы 45 мас.% и средним размером частиц 760 нм.
Пример 6.
В емкость загружают 20 г олигодиорганосилоксана формулы и 28 г полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Смесь перемешивают до образования однородного состава, в который добавляют 20 г воды, не выключая мешалки, и нагревают ее до 55°С.
При этом образуется вязкая обратная эмульсия В/М, в которую при перемешивании добавляют 32 г воды, а затем снижают ее температуру до 30°С. Получают микроэмульсию М/В с концентрацией дисперсной фазы 48 мас.% и средним размером частиц 300 нм.
Пример 7.
В емкость загружают по 25 г полидиорганосилоксана формулы и полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси. В смесь добавляют 25 г воды, не выключая мешалки, и нагревают ее до 70°С. Получают вязкую обратную эмульсию В/М, в которую добавляют 25 г воды и продолжают перемешивание эмульсии. После этого снижают ее температуру до 27°С. В результате образуется микроэмульсия М/В с концентрацией дисперсной фазы 50 мас.% и средним размером частиц 500 нм.
Пример 8.
В емкость загружают 10 г полидиорганосилоксана формулы и 10 г полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси, в которую добавляют 20 г воды, с последующим нагреванием смеси до 70°С, не выключая мешалки. При этом образуется вязкая обратная эмульсия В/М, в которую при перемешивании добавляют порционно 60 г воды с последующим снижением температуры эмульсии до 25°С. Получают микроэмульсию М/В с концентрацией дисперсной фазы 20 мас.% и средним размером частиц 160 нм.
Пример 9.
В емкость загружают 23 г полидиорганосилоксана формулы и 27 г полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси, в которую добавляют 30 г воды с последующим нагреванием смеси до 60°С при интенсивном перемешивании. Получают вязкую обратную эмульсию В/М, в которую добавляют воду в количестве 20 г при включенной мешалке. Затем снижают температуру до 35°С. При этом образуется микроэмульсия М/В с концентрацией дисперсной фазы 50 мас.% и средним размером частиц 120 нм.
Пример 10.
В емкость загружают 21 г полидиорганосилоксана формулы и 29 г полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси, в которую добавляют 18 г воды, и нагревают смесь до 75°С при работающей мешалке. При этом образуется вязкая обратная эмульсия В/М, в которую при перемешивании добавляют 32 г воды с последующим снижением температуры до 25°С. В результате получают микроэмульсию М/В с концентрацией дисперсной фазы 50 мас.% и средним размером дисперсных частиц 80 нм.
Пример 11.
В емкость загружают в равных количествах по 10 г олигодиорганосилоксана формулы
и полиоксиалкиленполиорганосилоксанового блок-сополимера формулы
Содержимое перемешивают до образования однородной смеси. В смесь добавляют 20 г воды и нагревают ее до 60°С при интенсивном перемешивании. Образуется вязкая обратная эмульсия В/М, в которую, не выключая мешалки, добавляют порционно воду в количестве 20 г и снижают температуру эмульсии до 20°С. Получают микроэмульсию М/В с концентрацией дисперсной фазы 33 мас.% и средним размером частиц 120 нм.
Высокая стабильность предложенного нами продукта подтверждается сохранением поверхностного натяжения 29,8 мН/м в течение 7 суток для разбавленной эмульсии с содержанием дисперсной фазы 1,5 массовых процентов (фиг.1).
Как показано на графике фиг.1, для разбавленной эмульсии КЭ 10-01 при такой же концентрации дисперсной фазы, которая приготовлена для сравнения с предложенной нами эмульсией (пример 1), поверхностное натяжение падает с 25 до 22,8 мН/м в связи с ее расслоением.
Разработанные нами продукты прошли успешные испытания в качестве разделительной (антиадгезионной) смазки форм в производстве резинотехнических и пластмассовых изделий, конвейерных лент из синтетических каучуков, а также для обработки стеклянной тары и других изделий при хранении.
Claims (1)
- Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия типа М/В, характеризующаяся тем, что она состоит из следующих компонентов: вода 80-40 мас.% и дисперсная фаза, включающая полидиорганосилоксан общей формулы RlSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]x[Si(CH3)R2O]ySi(CH3)2Rl, где R1 - СН3, С2Н3, ОН; R2 - алкил С1÷С14, CH2CH2CF3, С6Н5, (СН2)3ОСН2(СF2)4Н; х=30-1000, y=0-350, в количестве 10-30 мас.% и эмульгатор - полиоксиалкиленполиорганосилоксановый блок-сополимер общей формулы R3Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]m[SiCH3R4O]n[SiCH3R2O]pSi(CH3)2R3 [где R2 имеет вышеуказанное значение, R3 - СН3, C8H17, C12H25, CH2CH2CF3, С6Н5; m=10-50, n=50-5, p=3-10; R4 - (CH2)3O[CH2CH2O]a[CH(CH3)CH2O]bR5; где R5 - H, СН3, С4Н9; а=0-25, b=25-0] в количестве 10-30 мас.%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142433/05A RU2450036C1 (ru) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142433/05A RU2450036C1 (ru) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2450036C1 true RU2450036C1 (ru) | 2012-05-10 |
Family
ID=46312261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010142433/05A RU2450036C1 (ru) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2450036C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594406C1 (ru) * | 2015-06-10 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пента-91" | Пропиточно-склеивающая кремнийорганическая композиция и обмоточный провод с ее использованием |
RU2610764C1 (ru) * | 2016-02-03 | 2017-02-15 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Способ подготовки технологической оснастки для многократного использования ее при изготовлении изделий специального назначения на фазе бронирования |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1348357A1 (ru) * | 1985-07-03 | 1987-10-30 | Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений | Антиадгезионна композици дл смазки форм при получении изделий из пластмасс |
SU1719407A1 (ru) * | 1988-07-08 | 1992-03-15 | Воронежский технологический институт | Способ приготовлени водного состава дл изол ции листов и гранул резиновых смесей |
-
2010
- 2010-10-19 RU RU2010142433/05A patent/RU2450036C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1348357A1 (ru) * | 1985-07-03 | 1987-10-30 | Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений | Антиадгезионна композици дл смазки форм при получении изделий из пластмасс |
SU1719407A1 (ru) * | 1988-07-08 | 1992-03-15 | Воронежский технологический институт | Способ приготовлени водного состава дл изол ции листов и гранул резиновых смесей |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2594406C1 (ru) * | 2015-06-10 | 2016-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пента-91" | Пропиточно-склеивающая кремнийорганическая композиция и обмоточный провод с ее использованием |
RU2610764C1 (ru) * | 2016-02-03 | 2017-02-15 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Способ подготовки технологической оснастки для многократного использования ее при изготовлении изделий специального назначения на фазе бронирования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101200547B (zh) | 有机聚硅氧烷水分散体的制备 | |
EP2589627B1 (en) | Oil-in-water silicone emulsion composition | |
JP4857109B2 (ja) | 水中シリコーン油型エマルジョンを製造するための機械的な反転プロセス | |
JP2613314B2 (ja) | オルガノポリシロキサンの水性分散液及びその製法 | |
US20080064813A1 (en) | Method for producing crosslinkable organopolysiloxane dispersions | |
JPH03122163A (ja) | 水性シリコーンエマルジョン及びその製造方法 | |
JPH0528247B2 (ru) | ||
TW319789B (ru) | ||
US11180656B2 (en) | Silicone emulsion composition capable of being formed into coating film, and coating film | |
KR100994354B1 (ko) | 복합 실리콘 고무 입자 및 이의 제조방법 | |
EP0169386A1 (en) | Polydiorganosiloxane latex | |
JP2015510006A (ja) | コーティング応用例 | |
DE2030937A1 (ru) | ||
WO2010104185A2 (en) | Oil-in-water silicone emulsion composition | |
TW201833227A (zh) | 水性聚矽氧分散液、皮膜及化妝品 | |
JPH10506674A (ja) | オルガノポリシロキサンの水性分散液 | |
TWI823952B (zh) | 矽酮組成物、剝離片、剝離膜、以及剝離片及剝離膜的製造方法 | |
RU2450036C1 (ru) | Разделительная кремнийорганическая микроэмульсия | |
US4918131A (en) | Aqueous silicone dispersions | |
WO2011030933A1 (en) | Cross-linkable silicone composition, emulsion thereof and method of manufactering | |
KR102470706B1 (ko) | 축합 가교결합 입자의 제조 방법 | |
JP6911148B2 (ja) | オルガニルオキシ基を含んでなるオルガノポリシロキサンに基づく架橋性集団 | |
EP4144783A1 (en) | Polyether/polysiloxane crosslinked rubber spherical particles and method for producing same, and polyether/polysiloxane crosslinked composite particles and method for producing same | |
JPH1036770A (ja) | 合成ゴム用水性コーティング剤組成物 | |
JPS5911628B2 (ja) | 剥離性皮膜形成用組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201020 |