有機聚硅氧烷乳液組合物的制造方法和乳液組合物技術

本發明專利技術提供與以往相比用短時間制造包含25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的三烷基末端的有機聚硅氧烷的有機聚硅氧烷乳液組合物的制造方法。乳液組合物的制造方法，該乳液組合物含有25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的用三烷基甲硅烷基封端的有機聚硅氧烷，該制造方法包含：(I)對包含(A)有機聚硅氧烷、(B)非離子性表面活性劑、(C)陰離子性表面活性劑、(D?1)酸性化合物和(E?1)水的混合物進行乳化，制備乳液組合物，(II)在得到的乳液組合物中加入(D?2)酸性化合物和(E?2)水后，進行乳液聚合后，(III)添加(F)化合物0.001質量份以上，再乳液聚合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在化妝料、居家護理組合物、脫模劑等各種領域中有用的有機聚硅氧烷乳液組合物的制造方法、和乳液組合物。
技術介紹
在化妝料、居家護理組合物、脫模劑等各種領域中，存在使高粘度有機聚硅氧烷成為微細乳液的要求。但是，如果將高粘度有機聚硅氧烷直接乳化，就乳液粒子的粒徑而言，數微米左右為極限，難以得到比其更為微細的乳液粒子。因此，為了得到微細的乳液粒子，研究了各種采用乳液聚合的乳液的制造方法。例如，已知在將環狀硅氧烷低聚物乳化了的狀態下采用強酸或強堿進行乳液聚合的方法(例如參照專利文獻1、2)，如果采用這些方法，能夠得到乳液粒子的粒徑為300nm以下的乳液。另一方面，研究了采用乳液聚合的含有用三烷基甲硅烷基封端的高粘度有機聚硅氧烷的穩定的乳液的制造方法。例如，研究了在羥基末端的有機聚硅氧烷、環狀有機聚硅氧烷和25℃下的粘度為50mm2/s以下的三烷基末端的有機聚硅氧烷的存在下制造用三烷基甲硅烷基封端的高粘度有機聚硅氧烷的方法(專利文獻3)。另外，研究了在羥基末端的有機聚硅氧烷和25℃下的粘度為至少55mm2/s的三烷基末端的有機聚硅氧烷的存在下進行制造的方法(專利文獻4)。但是，在以上的條件下，由于在聚合初期含有三烷基甲硅烷基末端，鏈轉移和鏈中斷并行地發生，與只是羥基末端的有機聚硅氧烷的體系相比，聚合速度變慢。其結果，使乳液中所含的有機聚硅氧烷成為所期望的粘度需要時間，因此存在在得到的乳液中所含的有機聚硅氧烷中容易生成八甲基環四硅氧烷的問題。因此，不僅從制造的效率化出發，而且從抑制乳液中的有機聚硅氧烷中所含的八甲基環四硅氧烷的方面出發，也強烈要求用盡可能短的乳液聚合時間使乳液中的三烷基末端的有機聚硅氧烷成為所期望的粘度。現有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：日本專利第4557147號公報專利文獻4：日本特開2011-236421號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題因此，本專利技術提供與以往相比可以用短時間使乳液中所含的三烷基末端的有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為50,000mm2/s以上、優選地得到的乳液中所含的有機聚硅氧烷中的八甲基環四硅氧烷的量為3,000ppm以下的、有機聚硅氧烷乳液組合物的制造方法、和乳液組合物。用于解決課題的手段本專利技術人為了實現上述目的進行了深入研究，結果發現通過(1)乳液聚合初期只用在分子鏈末端具有硅烷醇基的有機聚硅氧烷進行聚合，(2)進行聚合直至有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為50,000mm2/s以上后，加入末端封端源進行再聚合，從而與以往相比能夠用短時間使乳液中所含的有機聚硅氧烷成為50,000mm2/s以上的粘度，進而，能夠抑制得到的有機聚硅氧烷中所含的八甲基環四硅氧烷的量，完成了本專利技術。以下，在本專利技術中，粘度為采用奧氏粘度計測定的25℃的值。因此，本專利技術提供下述有機聚硅氧烷乳液組合物的制造方法、和乳液組合物。[1].乳液組合物的制造方法，該乳液組合物含有25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的用三烷基甲硅烷基封端的有機聚硅氧烷，該制造方法包含：(I)對包含(A)由下述通式(1)表示、八甲基環四硅氧烷的含量為1,000ppm以下的有機聚硅氧烷100質量份,HO(R12SiO)nH(1)(式中，R1獨立地為氫原子或者、取代或未取代的碳原子數1～20的烴基，n為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為25～20,000mm2/s的數。)(B)非離子性表面活性劑0～100質量份,(C)陰離子性表面活性劑0～100質量份,(D-1)酸性化合物0～100質量份[其中，(B)、(C)和(D-1)的合計量為0.1質量份以上。]，和(E-1)水1～10,000質量份的混合物進行乳化而制備乳液組合物，(II)在得到的乳液組合物中加入(D-2)酸性化合物0～25質量份[其中，(D-1)與(D-2)的合計量為至少0.1質量份以上。]，和(E-2)水0～10,000質量份后，在不到40℃的溫度下進行乳液聚合直至有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為50,000mm2/s以上后，(III)添加(F)由下述通式(2)或(3)R23SiOH(2)R23SiO(R32SiO)mSiR23(3)(式中，R2獨立地為碳原子數1～18的烷基，可以被氧原子中斷，R3獨立地為氫原子或者取代或未取代的碳原子數1～20的烴基，m為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為0.65～100mm2/s的數。)表示的化合物0.001質量份以上，再乳液聚合。[2].采用[1]所述的制造方法得到的、含有25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的用三烷基甲硅烷基封端的有機聚硅氧烷的乳液組合物。專利技術的效果根據本專利技術，能夠以短時間得到含有25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的用三烷基甲硅烷基封端的有機聚硅氧烷的乳液組合物。另外，能夠得到穩定性優異的乳液組合物。具體實施方式以下對本專利技術的制造方法中使用的原料進行說明。＜(A)有機聚硅氧烷＞(A)成分為由下述通式(1)表示、八甲基環四硅氧烷的含量為1,000ppm以下的有機聚硅氧烷。HO(R12SiO)nH(1)(式中，R1獨立地為氫原子或者、取代或未取代的碳原子數1～20的烴基，n為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為25～20,000mm2/s的數。)R1獨立地為氫原子或者、取代或未取代的碳原子數1～20的烴基。作為未取代的碳原子數1～20的烴基，例如可列舉出碳原子數1～20的烷基、碳原子數3～20的環烷基、碳原子數2～20的烯基、碳原子數6～20的芳基、碳原子數7～20的芳烷基等。具體地，可列舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基等烷基、環戊基、環己基等環烷基、乙烯基、芳基等烯基、苯基、甲苯基、萘基等芳基等。作為取代的碳原子數1～20的烴基，可例示將上述例示的碳原子數1～20的1價烴基中的氫原子的一部分用鹵素原子、氨基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環氧基、巰基、羧基、羥基等取代而成的基團。優選為碳原子數1～6的烴基，例如為甲基、乙基、丙基、丁基、苯基。更優選全部R1的80％以上為甲基。n為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為25～20,000mm2/s的數，優選成為40～10,000mm2/s的數，更優選成為400～6,000mm2/s的數。如果粘度不到25mm2/s，為了使目標的乳液中所含的有機聚硅氧烷成為所期望的粘度，需要延長乳液聚合的時間，或者乳液聚合中副產的八甲基環四硅氧烷的量增多。另一方面，如果粘度過高，得到的目標乳液的穩定性變差。(A)成分的有機聚硅氧烷中的八甲基環四硅氧烷的含量為1,000ppm(質量、下同)以下，更優選500ppm以下。對下限并無特別限定，可以為0ppm。＜(B)非離子性表面活性劑＞作為非離子性表面活性劑，可例示聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基苯基醚、聚氧化烯烷基酯、聚氧化烯山梨糖醇酐烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇、二甘醇等，可以1種單獨地使用或者適當地選擇使用2種以上。其中，優選由通式(4)：R4O(EO)p(PO)qH(4)(式中，R4為碳原子數8～30、優選地8～20的直鏈或分支鏈的烷基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
乳液組合物的制造方法，該乳液組合物含有25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的用三烷基甲硅烷基封端的有機聚硅氧烷，該制造方法包括：(I)將包含下述(A)、(B)、(C)、(D?1)和(E?1)的混合物乳化而制備乳液組合物：(A)由下述通式(1)表示、八甲基環四硅氧烷的含量為1,000ppm以下的有機聚硅氧烷100質量份，HO(R12SiO)nH??????????(1)式中，R1獨立地為氫原子或者、取代或未取代的碳原子數1～20的烴基，n為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為25～20,000mm2/s的數，(B)非離子性表面活性劑0～100質量份，(C)陰離子性表面活性劑0～100質量份，(D?1)酸性化合物0～100質量份，其中，(B)、(C)和(D?1)的合計量為0.1質量份以上，(E?1)水1～10,000質量份；(II)在得到的乳液組合物中加入下述(D?2)和(E?2)后，在不到40℃的溫度下進行乳液聚合直至有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為50,000mm2/s以上后，(D?2)酸性化合物0～25質量份，其中，(D?1)和(D?2)的合計量為至少0.1質量份以上，(E?2)水0～10,000質量份；(III)添加(F)由下述通式(2)或(3)表示的化合物0.001質量份以上，再乳液聚合，R23SiOH??????????????????????????????(2)R23SiO(R32SiO)mSiR23??????????????????(3)式中，R2獨立地為碳原子數1～18的烷基，可以被氧原子中斷，R3獨立地為氫原子或者、取代或未取代的碳原子數1～20的烴基，m為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為0.65～100mm2/s的數。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.14 JP 2014-1004361.乳液組合物的制造方法，該乳液組合物含有25℃下的粘度為50,000mm2/s以上的用三烷基甲硅烷基封端的有機聚硅氧烷，該制造方法包括：(I)將包含下述(A)、(B)、(C)、(D-1)和(E-1)的混合物乳化而制備乳液組合物：(A)由下述通式(1)表示、八甲基環四硅氧烷的含量為1,000ppm以下的有機聚硅氧烷100質量份，HO(R12SiO)nH(1)式中，R1獨立地為氫原子或者、取代或未取代的碳原子數1～20的烴基，n為有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為25～20,000mm2/s的數，(B)非離子性表面活性劑0～100質量份，(C)陰離子性表面活性劑0～100質量份，(D-1)酸性化合物0～100質量份，其中，(B)、(C)和(D-1)的合計量為0.1質量份以上，(E-1)水1～10,000質量份；(II)在得到的乳液組合物中加入下述(D-2)和(E-2)后，在不到40℃的溫度下進行乳液聚合直至有機聚硅氧烷的25℃下的粘度成為50,000mm2/s以上后，(D-2)酸性化合物0～25質量份，其中，(D-1)和(D-2)的合計量為至少0.1質量份以上，(E-2)水0～10,000質量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小林亮廣，安藤裕司，高田有子，青木俊司，
申請(專利權)人：信越化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP