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TWI486175B - Organic polysiloxane emulsion composition - Google Patents

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TWI486175B
TWI486175B TW102103884A TW102103884A TWI486175B TW I486175 B TWI486175 B TW I486175B TW 102103884 A TW102103884 A TW 102103884A TW 102103884 A TW102103884 A TW 102103884A TW I486175 B TWI486175 B TW I486175B
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Yuji Ando
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Shinetsu Chemical Co
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Description

有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法
本發明係關於一種在化粧料、家庭、脫模劑等各種各樣領域中有用之有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法。
在化粧料、居家、脫模劑等各種各樣領域中,要求高黏度有機聚矽氧烷的微細乳液。然而,將高黏度有機聚矽氧烷直接乳化,乳液粒子的粒徑為數微米程度為其極限,在其之上的微細者難以獲得。因此,進行可得微細乳液粒子,藉由乳化聚合之乳液製造方法的各種研究。
例如,已知環狀矽氧烷寡聚物於經乳化狀態藉由強酸或強鹼而進行乳化聚合的方法(專利文獻1、2)。使用該等手法時,可得到乳液粒子的粒徑為300nm以下的乳液。
但是,近年來,八甲基環四矽氧烷為環境負荷物質,成為有所顧慮者,要求八甲基環四矽氧烷的含量受到抑制的製品。專利文獻1及2所揭示的方法中,已知所得乳液所含之有機聚矽氧烷中含有40000ppm以上的八甲基環四矽氧烷,進行研究抑制其生成量的方法。
例如,已知有機聚矽氧烷乳液的製造方法的特徵為包含(a)通式HO(R2 SiO)m H(式中,R為相同或不同的1價烴基,m相當於25℃黏度為30至未達10000mm2 /s時的值)所示 且矽原子數20以下的非縮合反應性有機矽氧烷寡聚物的含量為5000ppm以下的有機聚矽氧烷,(b)聚合用觸媒(惟,(c)成分使用具有觸媒作用之界面活性劑時,不需要(b)成分),(c)界面活性劑及(d)水[(a)成分每100質量份為30至100質量份]之乳液,於溫度40℃以下,聚合時間40小時以內的條件乳化聚合時,所生成的有機聚矽氧烷中的矽原子數20以下的非縮合反應性有機聚矽氧烷寡聚物的含量超過1000ppm且為10000ppm以下(專利文獻3)。然而,跟據該方法,即使使用高壓壓碎器(gaulin)等乳化裝置進行24小時的乳化聚合,乳液中的有機聚矽氧烷的黏度亦以100萬mm2 /s為界限,進一步為了獲得高黏度的矽氧烷而延長聚合時間,而有八甲基環四矽氧烷超過3000ppm的問題。
因此,由較佳以短時間乳化聚合,乳液中的有機聚矽氧烷具有所期望的黏度,不僅製造效率化,抑制乳液中的有機聚矽氧烷所含八甲基環四矽氧烷的方面而言,有強烈需求。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特公昭34-2041號公報
【專利文獻2】日本特公昭41-13995號公報
【專利文獻3】日本特許第3145394號公報
因此,本發明的目的係提供一種有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法,該方法較以往於更短時間在乳液中包含有機聚矽氧烷可為所期望黏度,所製得之乳液中包含有機聚矽氧烷中的八甲基環四矽氧烷的量為3000ppm以下。
本發明者們發現,(1)使用比較高分子量的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷作為原料,(2)原料的有機聚矽氧烷的乳化使用非離子性界面活性劑與陰離子性界面活性劑的質量比為1:99至65:35的範圍比,(3)起始以少量的水進行乳化,可獲得乳液組成物的乳液粒子的粒徑為300nm以下之非常微細者,而且較以往為更短時間,在乳液中包含有機聚矽氧烷可為所期望的高黏度,進一步地,可抑制該有機聚矽氧烷所包含八甲基環四矽氧烷的量,因而完成本發明。
亦即,本發明之第1態樣為提供包含下述者之有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法
(I)將包含下述者之混合物進行乳化而調製第1乳液組成物
(A)八甲基環四矽氧烷的含量為1000ppm以下之下述通式(1)所示有機聚矽氧烷 100質量份HO(R1 2 SiO)n H (1)
(式中,R1 獨立地為氫原子或經取代或未經取代之碳原子數1至20的烴基,n為該有機聚矽氧烷之25℃時黏度成為3000至100000mm2 /s的數)
(B)非離子性界面活性劑 1至100質量份
(C)陰離子性界面活性劑 1至100質量份
(惟,(B)成分:(C)成分的質量比=1:99至65:35的範圍)
(D-1)水 1至10質量份
(II)於該第1乳液組成物中,不加水,或加入
(D-2)100000質量份以下的水後,
於未達40℃的溫度,(E)酸觸媒的存在下(惟,(C)陰離子性界面活性劑具有觸媒作用時,不需要酸觸媒),供給至乳化聚合,調製聚合時間15小時以內生成有機聚矽氧烷的25℃的黏度為30萬mPa‧s以上,且該有機聚矽氧烷所包含之八甲基環四矽氧烷的量為3000ppm以下之目的之乳液組成物。
本發明之第2態樣為提供以上述製造方法所製得之有機聚矽氧烷乳液組成物。
根據本發明,可於15小時以內的短時間獲得所期望的乳液組成物。亦即,所得乳液組成物中的乳液粒子的平均粒徑為300nm以下之非常細微。乳液組成物中的有機聚矽氧烷的黏度可為超過100萬mPa‧s的高黏度,而即使於此情況中,該有機聚矽氧烷所包含的八甲基環四矽氧烷的含量仍為3000ppm以下。
-材料-
以下,說明本發明製造方法中所使用之原料及材料。
<(A)有機聚矽氧烷>
(A)為八甲基環四矽氧烷的含量為1000ppm以下之下述通式(1)所示有機聚矽氧烷。
HO(R1 2 SiO)n H (1)
通式(1)中,R1 為氫原子或經取代或未經取代之碳原子數1至20的烴基。未經取代的碳原子數1至20的烴基,例如,可列舉碳原子數1至20的烷基、碳原子數3至20的環烷基、碳原子數2至20的烯基、碳原子數6至20的芳基、碳原子數7至20的芳烷基。具體而言,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二碳基、十四碳基、十六碳基、十八碳基等烷基,環戊基、環己基等環烷基,乙烯機、烯丙基等烯基,苯基、甲苯基、萘基等芳基等。經取代之碳原子數1至20的烴基,可例示上文中所例示之碳原子數1至20的1價烴基中的氫原子的一部份經以鹵原子、胺基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧基、巰基、羧基、羥基等取代者。較佳為碳原子數1至6的烴基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、苯基。更較佳為全R1 之80%以上為甲基。
通式(1)中,n為使該有機聚矽氧烷之25℃時黏度為3000至100000mm2 /s的值。黏度未達3000mm2 /s時,目的之乳液中所包含的有機聚矽氧烷為了成為所期望的黏度造成乳化聚合的時間必須長,乳化聚合中副生的八甲基環四矽氧烷的量變多。另一方面,黏度過高時,所得目的乳液之安定性變差。因此,較佳為3000至50000mm2 /s,特別較佳為4000至20000mm2 /s。
再者,該有機聚矽氧烷中八甲基環四矽氧烷的含量為1000ppm以下。若該量超過1000ppm乳化聚合後有機聚 矽氧烷的黏度變成30萬mPa‧s以上時,其中所包含的八甲基環四矽氧烷恐超過3000ppm,而不佳。為製造八甲基環四矽氧烷的含量為1000ppm以下之有機聚矽氧烷,可使用減壓蒸餾、薄膜蒸餾、分子蒸餾等。
<(B)非離子性界面活性劑>
(B)成分之非離子性界面活性劑,可例示聚氧伸烷基烷基醚、聚氧伸烷基烷基酚醚、聚氧伸烷基烷基酯、聚氧伸烷基山梨醇烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇、二乙二醇戥。其中,較佳為通式所示者:R2 O(EO)n (PO)m H(式中,R2 為碳原子數8至30的直鏈或支鏈烷基,EO為乙氧基,PO為伸烷氧基,其排列可為嵌段狀或無規狀。n及m獨立地為0至100的整數,惟,n+m>0)。特別較佳,R2為碳原子數8至12的直鏈或支鏈烷基,n及m獨立地為0至25。
相對於(A)成分100質量份,本成分的使用量係使用1至100質量份,較佳為2至25質量份,特別較佳為3至10質量份。(B)成分可1種單獨或2種以上組合使用。
<(C)陰離子性界面活性劑>
(C)成分之陰離子性界面活性劑,可列舉‧通式(C-1)所示之烷基硫酸或其鹽:R3 OSO3 M (C-1)(式中,R3 為碳原子數6至30的直鏈或支鏈烷基,M為氫原子,鉀、鈉等鹼金屬原子,鎂、鈣等鹼土金屬原子,銨離子或四級銨離子)。
‧通式(C-2)所示之烷基苯磺酸或其鹽:R3 -Ph-SO3 M (C-2)(式中,R3 及M與式(C-1)中相同定義)。
式(C-1)及式(C-2)中,較佳地R3 為碳原子數6至12的直鏈或支鏈烷基,M為氫原子,鉀、鈉等鹼金屬原子,鎂、鈣等鹼土金屬原子,銨離子或四級銨離子。
式(C-1)所示之烷基硫酸或其鹽之具體例,可列舉苄基硫酸、辛基硫酸、癸基硫酸、十二碳基硫酸、十四碳基硫酸、十六碳基硫酸、十八碳基硫酸、二十碳硫酸以及其等之鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽,鎂鹽、鈣鹽等鹼土金屬鹽,三乙醇銨鹽、銨鹽。
式(C-2)所示烷基苯磺酸或其鹽之具體例,可列舉己基本黃酸、辛基苯黃酸、癸基苯磺酸、十二碳基苯磺酸、十六碳基苯磺酸、肉豆蔻基苯磺酸以及其等之鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽,鎂鹽、鈣鹽等鹼土金屬鹽,三乙醇銨鹽、銨鹽。
‧通式(C-3)所示之聚氧伸乙基烷基醚硫酸或聚氧伸乙基烷基醚硫酸酯鹽:R3 O(EO)n (PO)m SO3 M (C-3)(式中,R3 為碳原子數6至30的直鏈或支鏈烷基,M為氫原子,鉀、鈉等鹼金屬原子,鎂、鈣等鹼土金屬原子,銨離子或四級銨離子,EO為伸乙氧基,PO為伸烷氧基,其排列可為嵌段狀或無規狀。n及m獨立地為0至100的整數,惟,n+m>0)。作為具體例,可列舉聚氧伸乙基己基醚硫酸、聚氧伸乙基辛基 醚硫酸、聚氧伸乙基癸基醚硫酸、聚氧伸乙基十二碳基醚硫酸、聚氧伸乙基十四碳基醚硫酸、聚氧伸乙基十六碳基醚硫酸、聚氧伸乙基十八碳基醚硫酸、聚氧伸乙基二十碳基醚硫酸以及其等之鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽,鎂鹽、鈣鹽等鹼土金屬鹽,三乙醇銨鹽、銨鹽。
‧通式(C-4)所示聚氧伸乙基烷基苯基醚硫酸及聚氧伸乙基烷基苯基醚硫酸酯鹽等:R3 -Ph-O(EO)n (PO)m SO3 M (C-4)(式中,R3 、M、EO、PO、n及m與式(C-3)中相同定義)。作為其具體例,可列舉聚氧伸乙基己基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基辛基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基癸基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基十二碳基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基十六碳基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基肉豆蔻基苯基醚硫酸以及其等之鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽,鎂鹽、鈣鹽等鹼土金屬鹽,三乙醇銨鹽、銨鹽。
此外,作為成分(C)可列舉月桂酸、硬脂酸、油酸、亞麻酸等高級脂肪酸的鹽(較佳為鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽)。
相對於(A)成分100質量份,本(C)成分的使用量為1至100質量份,較佳為2至25質量份,特別較佳為3至10質量份。(C)成分可1種單獨或2種以上組合使用。
再者,(B)成分與(C)成分之質量比,(B):(C)=1:99至65:35的範圍。(B)/(C)為超過1.86的範圍時,乳化聚合中的反應速度顯著降低。慮及提高所得乳液組成物的安定性,較佳為(B):(C)=20:80至55:45,特別較佳為(B):(C)=30:70至45:55。
<(D)水>
水於步驟(I)中,作為(D-1),(A)每100質量份,添加1至10質量份。在此添加超過10質量份時,難以獲得乳液粒子的粒徑為300nm以下微細之乳液組成物,而未達1質量份時,難以成為O/W型乳液。較佳地,(A)每100質量份為2至8質量份,特別較佳為4至6質量份。
水於步驟(II)中,可不添加,也可添加,添加的情況中作為(D-2),(A)每100質量份,以100000質量份以下的量添加。
<(E)酸觸媒>
(E)成分的酸觸媒,於乳化聚合的步驟(II)中只要存在於聚合系中,可於任何時點添加。作為該酸觸媒,可例示鹽酸、硫酸、陽離子交換樹脂等。惟,(C)成分有作為酸觸媒的作用的情況中,可不使用。作為具有酸觸媒的作用的(C)成分,於上述通式(C-1)、(C-2)、(C-3)、(C-4)中,M為氫原子時,可列舉己基硫酸、辛基硫酸、癸基硫酸、十二碳基硫酸、十四碳基硫酸、十六碳基硫酸、十八碳基硫酸、二十碳基硫酸、己基苯磺酸、辛基苯磺酸、癸基苯磺酸、十二碳基苯磺酸、十六碳基苯磺酸、肉豆蔻基苯磺酸、聚氧伸乙基己基醚硫酸、聚氧伸乙基辛基醚硫酸、聚氧伸乙基癸基醚硫酸、聚氧伸乙基十二碳基醚硫酸、聚氧伸乙基十四碳基醚硫酸、聚氧伸乙基十六碳基醚硫酸、聚氧伸乙基十八碳基醚硫酸、聚氧伸乙基二十碳基醚硫酸、聚氧伸乙基己基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基辛基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基癸基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基十二碳基苯基醚 硫酸、聚氧伸乙基十六碳基苯基醚硫酸、聚氧伸乙基肉豆蔻基苯基醚硫酸或月桂酸、硬脂酸、油酸、亞麻酸。
-步驟(I)-
將(A)、(B)、(C)及(D-1)成分乳化獲得第1乳液組成物。此時的乳化,可使用均質機、均質混合機、膠體研磨機、管線混合機、萬能混合機、超音波混合機、行星式混合機、多用途混合器等乳化機進行。
此步驟中,所使用之(C)成分具有酸觸媒作用的情況中,或添加(E)成分的情況中,為了同時進行縮合,必須於未達40℃的溫度進行乳化。如果,於40℃以上的溫度進行乳化時,八甲基環四矽氧烷的生成有變多之虞。因此,較佳於未達15℃,特別較佳於未達5℃的溫度進行乳化。
此步驟(I)中,第1乳液組成物的乳液粒子的粒徑至成為300nm以下,較佳為200nm以下,特別較佳為150nm以下為止,良好地混合(A)、(B)、(C)及(D-1)成分。步驟(I)所得第1乳液粒子的粒徑能越小就越小,其結果使步驟(II)中聚合速度提升,縮短聚合時間。再者,第1乳液組成物的乳液粒子的粒徑成為300nm以下的結果,其次步驟中所得最終的乳液粒子的粒徑亦成為300nm以下。較佳為200nm以下,特別較佳為150nm以下。
<步驟(II)>
此步驟之首先將水(D-2),以相對於(A)成分100質量份為0至100000質量份的範圍添加後,提供於乳化聚合。亦即,乳化聚合前的水的添加可為任意的,也可不添加,添加時以 100000質量份以下的範圍添加。較佳為0至1000質量份,特別較佳為0至200質量份。
如上所述,於第1乳液組成物中添加水(D-2)的情況,接著可藉由高壓均質機等乳化機,更進一步乳化分散。
其次,該乳液組成物,提供於乳化聚合。該聚合步驟係於未達40℃的溫度,於48小時以內進行。以40℃以上的溫度進行聚合時,八甲基環四矽氧烷的生成有變多之虞。因此,較佳為未達15℃,特別較佳為未達5℃的溫度為宜。再者,聚合時間超過48小時的情況,八甲基環四矽氧烷的生成有變多之虞。因此,較佳為1至30小時,特別較佳為5至24小時以內。
藉由乳化聚合所生成之有機聚矽氧烷的黏度為30萬mPa‧s以上,較佳為100萬mPa‧s以上,特別較佳為500萬mPa‧s以上。再者,藉由乳化聚合所生成之有機聚矽氧烷中的八甲基環四矽氧烷的含量為3000ppm以下,較佳為2000ppm以下,特別較佳為1000ppm以下。
乳化聚合藉由於(E)酸觸媒的存在進行而促進聚合,可縮短聚合時間。(C)的陰離子性界面活性劑具有酸觸媒的作用時,聚合系中(C)的以外可不另行添加(E)酸觸媒,亦可添加。
根據本發明的乳液組成物的製造方法,達成聚合時間於15小時以內,通常於5至15小時的範圍,所生成的有機聚矽氧烷的黏度(25℃)為30萬mPa‧s以上。較佳為15小時以內為50萬mPa‧s以上,更較佳為100萬mPa‧s以上,特 別較佳為500萬mPa‧s以上。
<其他的處理>
聚合完成時,通常以鹼性物質中和所得之乳液組成物。作為鹼性物質,可列舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、三乙醇胺、三乙基胺等胺化合物等。
此時可添加水調整聚矽氧濃度。進一步地,為了提高乳液組成物的保存性,可添加防腐劑、防黴劑等。
進行乳化之步驟(I)及乳化聚合之步驟(II),或進行中和後之乳液組成物中,添加如R1 3 SiO(R1 2 SiO)n SiR1 3 方式之有機聚矽氧烷,可獲得末端經惰性三有機矽氧烷封端的有機聚矽氧烷,再者,添加如R1 3 SiO(OR4 )1 、R1 2 Si(OR4 )2 、R1 1 Si(OR4 )3 方式之烷氧基矽烷,所得有機聚矽氧烷鏈中亦可進行分支單元的導入、各種官能基的導入。又,此處R1 如前文所述,為氫原子或經取代或未經取代之碳原子數1至20,較佳為1至6的烴基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、苯基。R4 為相同或不同的碳原子數1至20的烷基或是氫原子。n為0至100。
【實施例】
以下的實施例及比較例的說明中,「份」意指質量份。
各例所得乳液組成物的下述特性,根據以下說明的方式予以測定或評估。
●乳液的平均粒徑:
藉由雷射繞射散亂式粒度分布測定裝置LA-920(株式會社堀場製作所製造)測定,中徑的值。
●有機聚矽氧烷的黏度:
所調製之乳液組成物300g中,一邊攪拌一邊添加異丙醇300g,僅分取析出之二甲基矽氧烷,於105℃乾燥3小時後,於25℃藉由迴轉黏度計測定,25℃的黏度。
●有機聚矽氧烷中的八甲基環四矽氧烷含量:
將所調製之乳液組成物0.1g,提供於藉由以含有20ppm十四碳烷作為內標準之丙酮10ml之萃取(振盪3小時)後,放置一晚後採樣丙酮層提供於氣相層析分析,定量八甲基環四矽氧烷。
●乳液的安定性:
100ml玻璃瓶中,放入所調製的乳液組成物,於50℃放至1個月後觀察外觀。乳液形成均一的一相確認無分離的情況評估為安定性良好,以「○」表示,確認分離為二相的情況則評估為安定性「不佳」,以「×」表示。
[實施例1]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚3.0質量份與十二碳基苯磺酸4.0質量份與水6.0質量份藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液分別提供於0℃進行15小時的乳化聚合與進行20小時的乳化聚合。之後,於所得乳液中添加三乙醇胺2.4質量份、水84.6質量份,藉由均質混合機進行稀釋分散,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
[實施例2]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚3.0質量份與十二碳基苯磺酸4.0質量份與水6.0質量份藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液中,添加水84.6質量份,藉由均質混合機予以稀釋分散。所得乳液分別提供於0℃進行10小時的乳化聚合與進行15小時的乳化聚合。之後,於所得乳液中添加三乙醇胺2.4質量份予以中和,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
[實施例3]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚6.0質量份與十二碳基苯磺酸8.0質量份與水6.0質量份藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液分別提供於0℃進行15小時的乳化聚合與進行20小時的乳化聚合。之後,於所得乳液中添加三乙醇胺4.8質量份、水125.2質量份,藉由均質混合機進行稀釋分散,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
[實施例4]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚6.0質量份與十二碳基苯磺酸8.0質量份與水6.0質量份藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液中,添加水125.2質量份,藉由均質 混合機予以稀釋分散。所得乳液分別提供於0℃進行15小時的乳化聚合與進行20小時的乳化聚合。之後,於所得乳液中添加三乙醇胺4.8質量份予以中和,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
[實施例5]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚4.0質量份與十二碳基苯磺酸4.0質量份與水6.0質量份藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液中,添加水83.6質量份,藉由均質混合機予以稀釋分散後,所得乳液分別提供於0℃進行15小時的乳化聚合與進行20小時的乳化聚合。之後,以三乙醇胺2.4質量份予以中和,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
[比較例1]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚3.0質量份與十二碳基苯磺酸4.0質量份與水11.88質量份藉由均質分散機予以乳化得到第1乳液。所得乳液分別提供於0℃進行15小時的乳化聚合與進行20小時的乳化聚合。之後,添加三乙醇胺2.4質量、水78.72質量份,藉由均質混合機進行稀釋分散,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
由表1結果清楚可知,於此比較例中,由於調製第1乳液時使用多量的水(11.88質量份),乳液粒子的平均粒徑 無法成為300nm以下。再者,由於粒徑大,即使進行20小時乳化聚合黏度只為59萬mPa‧s而無法更為提高。
[比較例2]
黏度60mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量260ppm以下)100質量份中,添加10%月桂基硫酸鈉10質量份、水10質量份,藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液中再添加水74質量份,以高壓均質混合機施加壓力50MPa,進行3次乳化分散。之後,於該乳液中添加10%十二碳基苯磺酸5.0質量份,於0℃進行20小時乳化聚合。聚合後,接著添加10%碳酸鈉水溶液1.0質量份,進行中和而獲得乳液組成物。結果如表1所示。
然而,如此所得之乳液組成物,原料中作為原料使用黏度低的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷,乳液組成物中的二甲基聚矽氧烷的黏度即使進行20小時乳化聚合,也只為55萬mPa‧s而無法再提高,而且可知八甲基環四矽氧烷的含量也無法為3000ppm以下。
[比較例3]
黏度60mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量260ppm以下)100質量份中,添加聚氧伸乙基(9莫耳)月桂基醚5.0質量份、十二碳基苯磺酸5.0質量份、水12.5質量份,藉由均質混合機進行乳化獲得第1乳液。該乳液中再添加水127.5質量份,以高壓均質混合機施加壓力50MPa,進行3次乳化分散。 之後,於25℃進行20小時乳化聚合。接著,添加10%碳酸鈉水溶液10質量份,進行中和而獲得乳液組成物。結果如表1所示。
然而,如此所得之乳液組成物,原料中作為原料使用黏度低的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷,乳液組成物中的聚矽氧烷的黏度即使進行20小時乳化聚合,也只為32萬mPa‧s而無法再提高,而且可知八甲基環四矽氧烷的含量也無法為3000ppm以下。
[比較例4]
黏度5000mm2 /s的分子鏈末端具有矽醇基的有機聚矽氧烷(通式(1)中,R1 =甲基,八甲基環四矽氧烷含量50ppm以下)100質量份,與聚氧伸烷基(10莫耳)分支癸基醚4.0質量份與十二碳基苯磺酸2.0質量份與水6.0質量份藉由均質分散機予以乳化。所得第1乳液中,添加水86.8質量份,藉由均質混合機予以稀釋分散後,所得乳液提供於0℃進行20小時的乳化聚合。聚合後的乳液中添加三乙醇胺1.2質量份予以中和,獲得目的之乳液組成物。結果如表1所示。
然而,可知本比較例中,由於非離子性界面活性劑(B):陰離子性界面活性劑(C)=66:34,聚合受到阻礙,所得乳液組成物中的二甲基聚矽氧烷的黏度即使進行20小時的乳化聚合,也只為30萬mPa‧s而無法再提高。
【表1】
【產業上可利用性】
本發明之組成物,由於安定性、使用感優異,特別有用於作為化粧料或居家用品,例如,可利用於洗髮乳、潤髮乳等頭髮照護用品。再者,也可利用做為家具或雜貨等的保護材、橡膠製品或塑膠製品加工時使用的模具用的脫模劑、賦予纖維撥水性或柔軟性為目的之纖維處理劑。

Claims (3)

  1. 一種有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法,(I)將包含下述者之混合物進行乳化而調製第1乳液組成物(A)八甲基環四矽氧烷的含量為1000ppm以下之下述通式(1)所示有機聚矽氧烷 100質量份HO(R1 2 SiO)n H (1)(式中,R1 獨立地為氫原子或碳原子數1至20的烴基,n為該有機聚矽氧烷之25℃時黏度成為3000至100000mm2 /s的數)(B)非離子性界面活性劑 1至100質量份(C)陰離子性界面活性劑 1至100質量份(惟,(B)成分:(C)成分的質量比=1:99至65:35的範圍)(D-1)水 2至8質量份(II)於該第1乳液組成物中,不加水,或加入(D-2)100000質量份以下的水後,於未達40℃的溫度,(E)酸觸媒的存在下(惟,(C)陰離子性界面活性劑具有觸媒作用時,不需要酸觸媒),供給於乳化聚合,調製聚合時間15小時以內生成有機聚矽氧烷的25℃的黏度為30萬mPa.s以上,且該有機聚矽氧烷所包含之八甲基環四矽氧烷的量為3000ppm以下之目的之乳液組成物。
  2. 根據申請專利範圍第1項之有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法,其中,所製得之目的乳液組成物中乳液粒子的平 均粒徑為300nm以下。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之有機聚矽氧烷乳液組成物的製造方法,其中,所製得之目的乳液組成物的有機聚矽氧烷的25℃之黏度為100萬mPa.s以上。
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