CN114746461A - 亲水性有机硅颗粒及其制造方法 - Google Patents
亲水性有机硅颗粒及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114746461A CN114746461A CN202080084176.3A CN202080084176A CN114746461A CN 114746461 A CN114746461 A CN 114746461A CN 202080084176 A CN202080084176 A CN 202080084176A CN 114746461 A CN114746461 A CN 114746461A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicone particles
- surfactant
- radical polymerization
- component
- hydrophilic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 146
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 25
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 18
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- -1 methacryloyl group Chemical group 0.000 description 13
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 10
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 5
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 4
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 3
- UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholin-4-ylphenyl)butan-1-one Chemical compound C=1C=C(N2CCOCC2)C=CC=1C(=O)C(CC)(N(C)C)CC1=CC=CC=C1 UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCKZAVNWRLEHIP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-1-[4-[[4-(2-hydroxy-2-methylpropanoyl)phenyl]methyl]phenyl]-2-methylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(C(=O)C(C)(O)C)=CC=C1CC1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 PCKZAVNWRLEHIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphoryl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 2
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000002888 zwitterionic surfactant Substances 0.000 description 2
- QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1(O)CCCCC1 QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 1
- PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethoxy-1-phenylethanone Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 description 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N allene Chemical group C=C=C IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001166 anti-perspirative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003213 antiperspirant Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- YLHXLHGIAMFFBU-UHFFFAOYSA-N methyl phenylglyoxalate Chemical compound COC(=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 YLHXLHGIAMFFBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Chemical group C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000001844 prenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
- C08L83/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
- C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F299/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
- C08F299/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
- C08F299/08—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/126—Polymer particles coated by polymer, e.g. core shell structures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
- C08J2383/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
- C08K5/08—Quinones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/54—Aqueous solutions or dispersions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/18—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
- C08L83/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明为一种亲水性有机硅颗粒及其制造方法,该亲水性有机硅颗粒的特征在于,其由表面活性剂以基于自由基聚合的化学键固定在体积平均粒径为0.1~100μm的有机硅颗粒的表面上而成,其制造方法的特征在于,使由下述(A)~(D)成分构成的乳状液进行自由基聚合而将来自(B)成分的亲水性基团固定在有机硅颗粒的表面:(A)具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷100质量份;(B)具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂0.5~50质量份;(C)自由基产生剂0.1~5质量份;(D)水10~1000质量份。由此提供不另外使用分散剂(特别是表面活性剂)也能够易于分散于水性材料的具有亲水性基团的有机硅颗粒及其制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及亲水性有机硅颗粒及其制造方法。
背景技术
专利文献1中提出了一种交联有机硅颗粒。并且,专利文献2中提出了将该有机硅颗粒添加于水性涂料组合物中,以赋予涂膜消光性。此外,专利文献3及专利文献4中提出了将该有机硅颗粒添加于水性化妆品中,以提高化妆品的使用感。
以往的有机硅颗粒在被用作化妆品时,其使用目的为赋予干爽感、顺滑性等使用感、延展性及柔焦(soft focus)效果等。然而,有机硅为防水性高的材料,存在难以分散于水性化妆品中的问题。
上述有机硅颗粒在制成以水作为分散介质的水性悬浊液时,均使用了用以使该悬浊液稳定的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂或由这些表面活性剂的混合物构成的表面活性剂。
特别是在化妆品用途中,对于这些悬浊液或乳状液而言,需要选择提高其自身稳定性或对掺合物的分散性,并且对环境的影响少的表面活性剂,而具有碳原子数为12~15的烷基的烷基聚醚作为可能会对环境造成影响的化学物质,其为PRTR(Pollutant Releaseand Transfer Register(污染物排放与转移登记制度))的排出量规定及指定化学物质,其使用受到限制。
此外,由于表面活性剂可能会对皮肤产生刺激性,有时特别需要避免将其用于护肤化妆品、美容化妆品、抑汗化妆品、抗紫外线化妆品等外用于皮肤的化妆品中。
作为避免使用上述表面活性剂的方法,专利文献5中提出了一种无表面活性剂的有机硅颗粒的水分散体,但由于制造有机硅颗粒之后的表面处理工序复杂,且耗费成本,因此存在只能使用于部分高价用途的问题。
作为以化学键合的方式导入亲水性基团的例子,专利文献6对在有机硅颗粒表面上导入氨基进行了研究,但未对其水分散性或稳定性进行报告。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-140191号公报
专利文献2:日本特开平05-009409号公报
专利文献3:日本特开平10-139624号公报
专利文献4:日本特开平10-175816号公报
专利文献5:日本特表2016-505081号公报
专利文献6:日本特开2008-285552号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明鉴于上述问题而完成,其目的在于提供一种不另外使用分散剂(特别是表面活性剂)也能够易于分散在水性材料中的、具有亲水性基团的有机硅颗粒及上述有机硅颗粒的制造方法。
解决技术问题的技术手段
为了实现上述目的,本发明提供一种亲水性有机硅颗粒,其特征在于,其由表面活性剂以基于自由基聚合的化学键固定在体积平均粒径为0.1~100μm的有机硅颗粒的表面上而成。
对于上述亲水性有机硅颗粒,表面活性剂以基于自由基聚合的化学键固定于其表面。因此,不另外使用分散剂(特别是表面活性剂)也能够易于分散在水性材料中。
此时,优选所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
如此,将非离子表面活性剂固定在颗粒表面上的亲水性有机硅颗粒能够为特性良好的亲水性有机硅颗粒。
此外,优选所述表面活性剂具有40~99℃的浊点。
如此,通过固定浊点为40℃以上且99℃以下的表面活性剂,能够对亲水性有机硅颗粒的水分散性赋予温度依赖性。
此外,本发明提供一种亲水性有机硅颗粒的制造方法,其为上述任意一种的亲水性有机硅颗粒的制造方法,其特征在于,使由下述(A)~(D)成分构成的乳状液进行自由基聚合,将来自(B)成分的亲水性基团固定在有机硅颗粒的表面上。
(A)具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷,其为100质量份,
(B)具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂,其为0.5~50质量份,
(C)自由基产生剂,其为0.1~5质量份,
(D)水,其为10~1000质量份。
上述亲水性有机硅颗粒的制造方法能够有效地制造上述亲水性有机硅颗粒。
此时,优选将所述(B)成分设为非离子表面活性剂。
如此,通过将非离子表面活性剂用作具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷,能够提高乳状液的乳化稳定性。此外,与此同时,能够将固定在制造的亲水性有机硅颗粒的表面上的表面活性剂设为非离子表面活性剂。由此,能够制成亲水性有机硅颗粒的特性良好的亲水性有机硅颗粒。
此外,优选将所述(B)成分设为具有40~99℃的浊点的表面活性剂。
通过将具有上述浊点的表面活性剂用作具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂,能够使固定在亲水性有机硅颗粒的表面上的表面活性剂的浊点也与所述具有上述浊点的表面活性剂相同。由此,能够对所得到的亲水性有机硅颗粒的水分散性赋予温度依赖性。
此外,能够将所述(A)成分设为下述式(1)所表示的有机聚硅氧烷。
[化学式1]
式(1)中,R1各自独立地为碳原子数为1~6的一价烃基或自由基聚合反应性基团,在一分子中至少具有一个自由基聚合反应性基团,此外,式(1)中,m为满足0≤m≤1,000的数。
通过使用上述有机聚硅氧烷进行聚合反应,能够有效地制造上述的亲水性有机硅颗粒。
此外,能够将所述(A)成分设为具有下述式(2a)和/或下述式(2b)所表示的自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷。
[化学式2]
式(2a)及(2b)中,R2为氢或甲基,R3为碳原子数为1~6的直链、支链及环状中的任意一种的二价烃基。
通过使用具有上述自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷,能够使自由基聚合反应性良好,且能够使亲水性有机硅颗粒的特性良好。
发明效果
本发明的亲水性有机硅颗粒不另外使用分散剂(特别是表面活性剂)也能够易于分散在水性材料中。例如,在护肤化妆品、美容化妆品、抑汗化妆品、抗紫外线化妆品等外用于皮肤的水性化妆品用途中,不需要使用表面活性剂以用于掺合,因此能够制成无需担忧皮肤刺激性的产品。此外,对于用于水性涂料或油墨及极性树脂的添加剂而言,不需要追加添加用于分散有机硅颗粒的表面活性剂,能够降低固化后的强度下降或因表面活性剂产生气泡的问题。
此外,本发明的亲水性有机硅颗粒的制造方法能够有效地制造上述亲水性有机硅颗粒。
具体实施方式
如上所述,本发明的目的在于提供一种不另外使用分散剂(特别是表面活性剂)也能够易于分散在水性材料中的、具有亲水性基团的有机硅颗粒。
为了达成上述目的,本申请的发明人进行了认真研究,结果发现,通过将具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂用作乳化剂,并将具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷乳化,对乳状液进行乳液聚合、交联,可得到表面上具有亲水性基团的有机硅颗粒,能够易于使其分散在水中。
以下,针对本发明,对实施方案进行说明,但本发明不受其限定。
[亲水性有机硅颗粒]
首先,对本发明的亲水性有机硅颗粒进行详细说明。
本发明的亲水性有机硅颗粒为体积平均粒径为0.1~100μm的有机硅颗粒,表面活性剂以基于自由基聚合的化学键固定在该有机硅颗粒的表面上。该固定在表面上的表面活性剂为具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂通过自由基聚合反应而得以固定的表面活性剂。
如上所述,本发明的亲水性有机硅颗粒的体积平均粒径为0.1~100μm。该体积平均粒径优选为0.5~40μm,更优选为1~20μm。若有机硅颗粒的体积平均粒径小于0.1μm,则凝聚性高,不易以一次颗粒的程度分散于分散介质。此外,若有机硅颗粒的体积平均粒径大于100μm,则该有机硅颗粒的用途会显著受到限制。
另外,对于有机硅颗粒的体积平均粒径,可根据其粒径,通过从显微镜法、光散射法、激光衍射法、液相沉淀法、电阻法等中适当选择的方法而测定。例如,在为0.1μm以上且小于1μm时,通过光散射法进行测定即可,在1~100μm的范围内时,通过电阻法进行测定即可。优选本发明的有机硅颗粒呈球状。此外,在本说明书中,“球状”并非指颗粒的形状仅为圆球,而是指还包括对最长轴的长度/最短轴的长度(长径比)进行平均后通常在1~4、优选在1~2、更优选在1~1.6、进一步更优选在1~1.4的范围内的变形的椭圆体。颗粒的形状能够通过使用光学显微镜或电子显微镜观察颗粒来进行确认。
优选本发明的固定在亲水性有机硅颗粒的表面上的表面活性剂为非离子表面活性剂。由此,能够制成特性良好的亲水性有机硅颗粒。具体而言,能够成为亲水性更高,对皮肤的刺激性低的适合于化妆品的物质。此外,对于使用亲水性有机硅颗粒时的掺合组分,对与阴离子表面活性剂及阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂的组合没有限制。
此外,优选固定在本发明的亲水性有机硅颗粒的表面上的表面活性剂具有40~99℃的浊点。由此,能够对亲水性有机硅颗粒的水分散性赋予温度依赖性。即,亲水性有机硅颗粒会在规定温度以下的冷水中分散,但在规定温度以上的温水中变得不分散。在自由基聚合工序之后的去除未反应的表面活性剂的工序中,由于目标物的亲水性有机硅颗粒分散在水相中,通常无法通过水洗进行纯化,但通过发挥该特性,使用规定温度以上的温水进行洗涤,能够使亲水性有机硅颗粒不溶于水相中,因此能够通过水洗简便地进行纯化。
本发明的有机硅颗粒优选不具有粘腻感,优选其橡胶硬度在JISK6253所规定的基于type A硬度计的测定中为5~90的范围,更优选为10~60的范围。若橡胶硬度为5以上,特别是若为10以上,则上述有机硅颗粒的凝聚性不会变得过高,能够易于以一次颗粒的程度分散于分散介质。此外,若橡胶硬度为90以下,特别是若为60以下,则能够保持有机硅颗粒的弹性特征。另外,橡胶硬度是指以有机硅弹性体球状颗粒的组成制成JISK6253所规定的形状及尺寸的试验片并进行测定而得到的值。
如上所述,本发明的亲水性有机硅颗粒的特征在于,含有自由基聚合反应性基团的表面活性剂通过自由基聚合反应固定在该亲水性有机硅颗粒的表面上。
[亲水性有机硅颗粒的制造方法]
上述亲水性有机硅颗粒能够通过使由下述(A)~(D)成分构成的乳状液进行自由基聚合(即,乳液聚合),将来自(B)成分的亲水性基团固定在有机硅颗粒的表面上而得到。
(A)具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷,其为100质量份,
(B)具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂,其为0.5~50质量份,
(C)自由基产生剂,其为0.1~5质量份,
(D)水,其为10~1000质量份。
以下,对(A)~(D)成分进行说明。
[(A)具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷]
作为本发明中的(A)成分的具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷优选为下述式(1)所表示的有机聚硅氧烷。
[化学式3]
式(1)中,R1各自独立地为碳原子数为1~6的一价烃基或自由基聚合反应性基团,在一分子中至少具有一个自由基聚合反应性基团,此外,式(1)中,m为满足0≤m≤1,000的数。
R1中,作为一价烃基,其可以为直链、支链及环状中的任意一种,例如可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、环己基等烷基,或苯基等芳基等。
在这些一价烃基中,优选碳原子数为1~6的烷基及芳基,更优选甲基、乙基及苯基。
作为(A)成分的自由基聚合反应性基团,可列举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基、乙烯基、烯丙基、异戊二烯基、苯乙烯基等,从自由基聚合反应性方面以及所得到的亲水性有机硅颗粒的特性方面出发,优选下述式(2a)和/或(2b)所表示的基团。
[化学式4]
上述式(2a)和/或(2b)中的R2优选为氢或甲基。R3为碳原子数为1~6的二价烃基,其可以为直链、支链及环状中的任意一种。作为R3的具体实例,可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、四亚甲基、亚异丁基、五亚甲基、六亚甲基等亚烷基。其中,作为R3,优选亚甲基、亚乙基及三亚甲基,更优选三亚甲基。
如上所述,式(1)中的m为满足0≤m≤1,000的数,优选10≤m≤500。若m为1,000以下,则粘度不会变得过高,能够使操作性良好。
m的值除了能够通过例如29Si-NMR测定等以平均值而计算出以外,还能够通过凝胶渗透色谱(GPC)分析的聚苯乙烯换算的数均分子量而求出。
作为上述有机聚硅氧烷的例子,例如能够列举出下述式的化合物。
[化学式5]
[(B)具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂]
作为本发明中的(B)成分的具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂能够将上述(A)成分乳化并分散于水中,其具有自由基聚合反应性基团。该表面活性剂能够单独使用一种或适当组合使用两种以上。作为自由基聚合反应性基团,可列举出乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、异戊二烯基、苯乙烯基等,在市售品中,可列举出HITENOL AN系列、HITENOL KN系列、HITENOL RN系列、HITENOL AR系列、HITENOL KH系列、HITENOL BC系列、HITENOL HS系列(DKS Co.Ltd.制造)、LATEMUL PD-400系列、LATEMUL PD-104(KaoCorporation制造)、ELEMINOL JS-20、ELEMINOL RS-3000(Sanyo Chemical IndustriesLtd.制造)等。其中,从(A)成分的乳化稳定性及所得到的亲水性有机硅颗粒的特性方面出发,优选HITENOL AN系列、HITENOL KN系列、HITENOL RN系列、LATEMUL PD-400系列等非离子表面活性剂。
此外,作为(B)成分的具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂,优选使用具有40~99℃的浊点的表面活性剂。如此,通过将浊点为40℃以上且99℃以下的表面活性剂固定在颗粒的表面,能够对所得到的亲水性有机硅颗粒的水分散性赋予温度依赖性。
相对于100质量份的(A)成分,(B)成分的掺合量为0.5~50质量份,优选为1~30质量份,更优选为2~20质量份。若(B)成分的掺合量小于0.5质量份,则乳化困难,且所得到的亲水性有机硅颗粒的特性下降。若超过50质量份,则聚合工序之后的未反应表面活性剂变多,纯化工序变得复杂。
[(C)自由基产生剂:0.1~5质量份]
作为用于乳液聚合的自由基产生剂,可列举出过氧化物、偶氮类引发剂、由氧化剂与还原剂组合而成的氧化还原类引发剂、或者光聚合引发剂等。
其中,优选氧化还原类引发剂,特别优选由硫酸亚铁、焦磷酸钠、葡萄糖及氢过氧化物组合而成的氧化还原类引发剂,或由硫酸亚铁、乙二胺四乙酸二钠盐、甲醛次硫酸氢钠及氢过氧化物组合而成的氧化还原类引发剂。
作为光聚合引发剂,可列举出2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 651)、1-羟基-环己基-苯基酮(BASF公司制造的Irgacure 184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 1173)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 127)、苯甲酰甲酸甲酯(BASF公司制造的Irgacure MBF)、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 907)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮(BASF公司制造的Irgacure 369)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BASF公司制造的Irgacure 819)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(BASF公司制造的Irgacure TPO)及这些光聚合引发剂的混合物等。
在上述(C)成分中,从与(A)成分的相容性的角度出发,优选为2,2-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 1173)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BASF公司制造的Irgacure 819)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(BASF公司制造的Irgacure TPO)。
相对于100质量份的(A),(C)成分的添加量在0.1~5质量份的范围内进行掺合。若小于0.1质量份,则固化性不足,而以超过5质量份的量进行添加时,由于其反应残渣等的混入(contamination(污染)),会引起产生气味、渗漏(bleed)等问题。
[(D)水]
用于制造本发明的亲水性有机硅颗粒的乳状液能够通过将作为(D)成分的水与上述(A)成分、(B)成分及(C)成分混合,并根据常规方法使其乳化并分散而制备。作为(D)成分的水可优选为离子交换水。相对于100质量份的(A)成分,(D)水的含量为10~1000质量份,优选为50~500质量份。
[其他添加剂]
在本发明的亲水性有机硅颗粒的制造方法中所使用的乳状液中,除了上述(A)~(D)成分以外,还可根据需要掺合各种添加剂。例如可列举出增稠剂、防腐剂、pH调节剂、抗氧化剂、阻聚剂等,能够适量地单独使用一种或者适量地适当组合使用两种以上。
在本发明的制造方法中,可以在制备由(A)~(D)成分构成的乳状液之后使其进行自由基聚合反应,或者也可以在制备由(A)成分与(B)成分、(D)成分构成的乳状液之后添加(C)成分,并使其进行自由基聚合。
通过混合规定量的上述(A)~(D)成分,并使用通常的乳化分散机使其乳化并分散,能够制备乳状液。作为通常的乳化分散机,可列举出均质分散机等高速旋转离心放射型搅拌机、均质混合机等高速旋转剪切型搅拌机、均质机等高压喷射式乳化分散机、胶体磨、超声波乳化机等。所需的乳状液为水包油型(O/W型)乳状液,体积平均粒径优选为0.1~100μm。
通过使以上述方式得到的乳状液进行自由基聚合,制备有机硅颗粒的分散液或浆液,然后从该分散液或浆液中去除(D)成分的水及未反应的(B)成分等,由此能够得到有机硅颗粒。作为去除水及未反应的(B)成分等的方法,例如可列举出以下方法:在通过加热脱水、过滤、离心分离、倾析等方法将水浓缩之后,根据需要进行水洗,进一步在常压或减压下进行加热干燥的方法;在加热气流中将分散液喷雾,进行加热干燥的方法;或者使用流动热介质进行加热干燥的方法。在去除水及未反应的(B)成分等而得到的交联有机硅颗粒发生凝聚的情况下,可以使用乳钵等或气流粉碎机等将其粉碎。
此外,如上所述,对于本发明的有机硅颗粒,表面活性剂以基于自由基聚合的化学键固定在颗粒表面上。在将含有聚氧化亚烷基(polyoxyalkylene group)的非离子表面活性剂用作表面活性剂时,形成在颗粒表面上含有聚氧化亚烷基的有机硅颗粒。上述固定在颗粒表面上的聚氧化亚烷基能够通过使用重水的NMR分析来进行确认。
本发明的有机硅颗粒具有橡胶弹性,凝聚性低,水分散性高,因此能够用于水性化妆品、水性涂料、印刷基板、粘合剂等中。
实施例
以下,示出实施例及比较例,对本发明进行具体说明,但本发明不受下述的实施例限制。另外,在实施例及比较例中,运动粘度为在25℃下测得的值,表示浓度及含有率的“%”表示“质量%”。此外,分散性的评价通过以下方式进行。
[实施例1]
使用均质混合机将86.0g的下述式(3)所表示的运动粘度为180mm2/s的二官能度甲基丙烯酸聚硅氧烷((A)成分)、8.6g的聚氧化亚烷基烯基醚(Kao Corporation制造,LATEMUL-420)((B)成分)及0.86g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 1173)((C)成分)、76.54g的去离子水((D)成分)乳化并分散,得到乳状液。
[化学式6]
将该乳状液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为0.5升的玻璃烧瓶中,将温度调节至20~25℃。然后,将Techno Sigma Co.,Ltd.的光化学反应用LED光源(356nm波长,507mW)的探针***溶液中,开始照射。通过在相同温度下搅拌4小时并持续照射,得到有机硅颗粒的水分散液。
将所得到的水分散液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为1升的玻璃烧瓶中,添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,去除下层的洗涤水。再次添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,再次将脱水物移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为2升的玻璃烧瓶中,去除下层的洗涤水,得到有机硅颗粒的水分散液。进一步,使用1000g的90℃温水进行两次水洗,使有机硅颗粒的水分散液冷冻干燥,得到白色的有机硅颗粒。
不使用表面活性剂而使所得到的有机硅颗粒分散于水中,使用电阻法粒度分布测定装置(Multisizer 3,Beckman Coulter,Inc.制造)进行测定,结果体积平均粒径为7.9μm。对该有机硅颗粒进行在重水中的NMR分析,结果检测出-(CH2CH2O)-基,判断其为在有机硅颗粒的表面上固定有聚氧化烯单元的有机硅颗粒。
此外,通过以下方式测定构成有机硅颗粒的有机硅弹性体的硬度。以上述的掺合比例混合上述式(3)所表示的二官能度甲基丙烯酸聚硅氧烷及2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 1173),并以厚度为6mm的方式浇入玻璃培养皿中。在氮气气氛下,使用UV-LED照射机(波长365nm,154mW)照射5分钟,得到无粘腻感的有机硅弹性体。使用硬度计A硬度计对有机硅弹性体的硬度进行测定,结果为18。
[实施例2]
使用均质混合机将86.0g的上述式(3)所表示的运动粘度为180mm2/s的二官能度甲基丙烯酸聚硅氧烷((A)成分)、8.6g的聚氧化亚烷基烯基醚(Kao Corporation制造,LATEMUL-420)((B)成分)及77.4g的去离子水((D)成分)乳化并分散,得到乳状液。
在该乳状液中加入28.0g的1%过硫酸二钾水溶液((C)成分的水溶液),以75℃搅拌8小时,得到有机硅颗粒的水分散液。
将所得到的水分散液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为1升的玻璃烧瓶中,添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,去除下层的洗涤水。再次添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,再次将脱水物移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为2升的玻璃烧瓶中,去除下层的洗涤水,得到有机硅颗粒的水分散液。进一步,使用1000g的90℃温水进行两次水洗,使有机硅颗粒的水分散液冷冻干燥,得到白色的有机硅颗粒。
不使用表面活性剂而将所得到的有机硅颗粒分散于水中,使用电阻法粒度分布测定装置(Multisizer 3,Beckman Coulter,Inc.制造)进行测定,结果体积平均粒径为8.5μm。对该有机硅颗粒进行在重水中的NMR分析,结果检测出-(CH2CH2O)-基,判断其为在有机硅颗粒的表面上固定由聚氧化烯单元的有机硅颗粒。
[实施例3]
使用均质混合机将86.0g的上述式(3)所表示的运动粘度为180mm2/s的二官能度甲基丙烯酸聚硅氧烷((A)成分)、8.6g的聚氧化亚乙基-1-(烯丙基氧基甲基)烷基醚(DKSCo.Ltd.制造,HITENOL KN-10)((B)成分)及77.4g的去离子水((D)成分)乳化分散,得到乳状液。
在该乳状液中加入28.0g的1%过硫酸二钾水溶液((C)成分的水溶液),以75℃搅拌8小时,得到有机硅颗粒的水分散液。
将所得到的水分散液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为1升的玻璃烧瓶中,添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,去除下层的洗涤水。再次添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,再次将脱水物移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为2升的玻璃烧瓶中,去除下层的洗涤水,得到有机硅颗粒的水分散液。进一步,使用1000g的90℃温水进行两次水洗,使有机硅颗粒的水分散液冷冻干燥,得到白色的有机硅颗粒。
不使用表面活性剂而将所得到的有机硅颗粒分散于水中,使用电阻法粒度分布测定装置(Multisizer 3,Beckman Coulter,Inc.制造)进行测定,结果体积平均粒径为4.7μm。对该有机硅颗粒进行在重水中的NMR分析,结果检测出-(CH2CH2O)-基,判断其为在有机硅颗粒的表面上固定有聚氧化烯单元的有机硅颗粒。
[比较例1]
使用均质混合机将86.0g的上述式(3)所表示的运动粘度为180mm2/s的二官能度甲基丙烯酸聚硅氧烷、8.6g的聚氧化亚乙基月桂醚(Kao Corporation制造,EMULGEN 109P)及0.86g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制造的Irgacure 1173)、76.54g的去离子水乳化分散,得到乳状液。即,在该比较例1中,作为表面活性剂,使用了不具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂。
将该乳状液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为0.5升的玻璃烧瓶中,将温度调节至20~25℃之后,将Techno Sigma Co.,Ltd.的光化学反应用LED光源(356nm波长,507mW)的探针***溶液中,开始照射。通过在相同温度下搅拌4小时并持续照射,得到有机硅颗粒的水分散液。
将所得到的水分散液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为1升的玻璃烧瓶中,添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,去除下层的洗涤水。再次添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,再次将脱水物移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为2升的玻璃烧瓶中,去除下层的洗涤水,得到有机硅颗粒的水分散液。进一步,使用1000g的90℃温水进行两次水洗,使有机硅颗粒的水分散液冷冻干燥,得到白色的有机硅颗粒。
所得到的有机硅颗粒表现出疏水性,未使用表面活性剂,无法分散于水中。
[比较例2]
使用均质混合机将86.0g的上述式(3)所表示的运动粘度为180mm2/s的二官能度甲基丙烯酸聚硅氧烷、8.6g的聚氧化亚乙基月桂醚(Kao Corporation制造,EMULGEN 109P)及77.4g的去离子水乳化分散,得到的乳状液。即,在该比较例2中,作为表面活性剂,使用了不具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂。
在该乳状液中加入28.0g的1%过硫酸二钾水溶液,以75℃搅拌8小时,得到有机硅颗粒的水分散液。
将所得到的水分散液移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为1升的玻璃烧瓶中,添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,去除下层的洗涤水。再次添加水为475g且硫酸钠为25g的水溶液,进行30分钟搅拌,然后,再次将脱水物移入至带有使用锚型搅拌桨叶的搅拌装置的、容量为2升的玻璃烧瓶中,去除下层的洗涤水,得到有机硅颗粒的水分散液。进一步,使用1000g的90℃温水进行两次水洗,使有机硅颗粒的水分散液冷冻干燥,得到白色的有机硅颗粒。
所得到的有机硅颗粒表现出疏水性,未使用表面活性剂,无法分散于水中。
另外,本发明不受上述实施方案限定。上述实施方案为例示,具有与本发明的权利要求书中记载的技术构思实质相同的构成、并发挥相同作用效果的技术方案均包含在本发明的技术范围内。
Claims (8)
1.一种亲水性有机硅颗粒,其特征在于,其由表面活性剂以基于自由基聚合的化学键固定在体积平均粒径为0.1~100μm的有机硅颗粒的表面上而成。
2.根据权利要求1所述的亲水性有机硅颗粒,其特征在于,所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
3.根据权利要求1或2所述的亲水性有机硅颗粒,其特征在于,所述表面活性剂具有40~99℃的浊点。
4.一种亲水性有机硅颗粒的制造方法,其为权利要求1~3中任一项所述的亲水性有机硅颗粒的制造方法,其特征在于,
使由下述(A)~(D)成分构成的乳状液进行自由基聚合,将来自(B)成分的亲水性基团固定在有机硅颗粒的表面上,
(A)具有自由基聚合反应性基团的有机聚硅氧烷,其为100质量份,
(B)具有自由基聚合反应性基团的表面活性剂,其为0.5~50质量份,
(C)自由基产生剂,其为0.1~5质量份,
(D)水,其为10~1000质量份。
5.根据权利要求4所述的亲水性有机硅颗粒的制造方法,其特征在于,将所述(B)成分设为非离子表面活性剂。
6.根据权利要求4或5所述的亲水性有机硅颗粒的制造方法,其特征在于,将所述(B)成分设为具有40~99℃的浊点的表面活性剂。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019220594A JP7219698B2 (ja) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 親水性シリコーン粒子の製造方法 |
JP2019-220594 | 2019-12-05 | ||
PCT/JP2020/039928 WO2021111758A1 (ja) | 2019-12-05 | 2020-10-23 | 親水性シリコーン粒子及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114746461A true CN114746461A (zh) | 2022-07-12 |
Family
ID=76219643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080084176.3A Pending CN114746461A (zh) | 2019-12-05 | 2020-10-23 | 亲水性有机硅颗粒及其制造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230029965A1 (zh) |
EP (1) | EP4071190A4 (zh) |
JP (1) | JP7219698B2 (zh) |
CN (1) | CN114746461A (zh) |
WO (1) | WO2021111758A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4962165A (en) * | 1989-01-12 | 1990-10-09 | Rohm And Haas Company | Process for making silicone particles |
CN101932632A (zh) * | 2008-02-08 | 2010-12-29 | 旭化成爱美株式会社 | 亲水性聚硅氧烷大单体、其制造及用途 |
JP2016199712A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 日華化学株式会社 | 非フッ素系ポリマー、撥水剤組成物、撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法 |
WO2018055786A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 積水化成品工業株式会社 | 重合体粒子分散液及びそれに用いる重合体粒子、分散剤及び分散媒体、並びにそれらの用途 |
WO2019130960A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 信越化学工業株式会社 | 紫外線硬化型オルガノポリシロキサン組成物、シリコーンゲル硬化物及びその製造方法並びに圧力センサー |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2787737B2 (ja) | 1991-06-28 | 1998-08-20 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン 株式会社 | 水性塗料組成物の製造方法 |
JP3529593B2 (ja) | 1996-09-13 | 2004-05-24 | 信越化学工業株式会社 | 化粧料の製造方法 |
JPH10175816A (ja) | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 化粧品原料、化粧品、および化粧品の製造方法 |
JP3916740B2 (ja) | 1997-11-07 | 2007-05-23 | 信越化学工業株式会社 | 球状シリコーンゴムの水性分散液 |
JP5473195B2 (ja) | 2007-05-16 | 2014-04-16 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 架橋シリコーン粒子およびその製造方法 |
WO2014106768A1 (en) | 2013-01-03 | 2014-07-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Hydrophilized silicone particles and making method |
-
2019
- 2019-12-05 JP JP2019220594A patent/JP7219698B2/ja active Active
-
2020
- 2020-10-23 US US17/781,888 patent/US20230029965A1/en active Pending
- 2020-10-23 CN CN202080084176.3A patent/CN114746461A/zh active Pending
- 2020-10-23 WO PCT/JP2020/039928 patent/WO2021111758A1/ja unknown
- 2020-10-23 EP EP20897559.9A patent/EP4071190A4/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4962165A (en) * | 1989-01-12 | 1990-10-09 | Rohm And Haas Company | Process for making silicone particles |
CN101932632A (zh) * | 2008-02-08 | 2010-12-29 | 旭化成爱美株式会社 | 亲水性聚硅氧烷大单体、其制造及用途 |
JP2016199712A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 日華化学株式会社 | 非フッ素系ポリマー、撥水剤組成物、撥水性繊維製品及び撥水性繊維製品の製造方法 |
WO2018055786A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 積水化成品工業株式会社 | 重合体粒子分散液及びそれに用いる重合体粒子、分散剤及び分散媒体、並びにそれらの用途 |
WO2019130960A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 信越化学工業株式会社 | 紫外線硬化型オルガノポリシロキサン組成物、シリコーンゲル硬化物及びその製造方法並びに圧力センサー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021088682A (ja) | 2021-06-10 |
WO2021111758A1 (ja) | 2021-06-10 |
EP4071190A1 (en) | 2022-10-12 |
EP4071190A4 (en) | 2023-12-27 |
JP7219698B2 (ja) | 2023-02-08 |
US20230029965A1 (en) | 2023-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2556818B1 (en) | Silicone microparticle and method for producing the same | |
KR102608579B1 (ko) | 실리카 피복 실리콘 엘라스토머 구상 입자의 제조 방법 및 실리카 피복 실리콘 엘라스토머 구상 입자 | |
EP3608352A1 (en) | Silicone particles and method for producing same | |
CN114746461A (zh) | 亲水性有机硅颗粒及其制造方法 | |
WO2009084705A1 (en) | Cosmetic comprising silicone-containing fluoroacrylate polymer | |
EP4269460A1 (en) | Novel silicone elastomer particles, and cosmetic composition and other applications | |
JP7273702B2 (ja) | シリコーン粒子の製造方法 | |
WO2021220625A1 (ja) | ポリエーテル/ポリシロキサン架橋ゴム球状粒子及びこれを製造する方法、並びにポリエーテル/ポリシロキサン架橋複合粒子及びこれを製造する方法 | |
WO2022138330A1 (ja) | ラジカル共重合体組成物及びその製造方法、並びにラジカル共重合体組成物を含む化粧料又は化粧料原料 | |
JP7492485B2 (ja) | シリコーン粒子の製造方法 | |
WO2022065520A1 (ja) | 共変性オルガノポリシロキサンおよびその用途 | |
JP7193218B2 (ja) | シリコーン樹脂被覆シリコーンエラストマー粒子の製造方法 | |
JP2023165354A (ja) | シリコーン粒子の製造方法 | |
WO2023276648A1 (ja) | シリコーンゴム球状粒子用液状組成物、シリコーンゴム球状粒子およびその製造方法、およびシリコーン複合粒子およびその製造方法 | |
WO2023120690A1 (ja) | 反応性基含有ポリカプロラクトン化合物、それを用いる新規シリコーンエラストマー粒子および化粧料組成物その他の用途 | |
WO2024135815A1 (ja) | ラジカル重合性ポリカーボネート変性シリコーン化合物、それを用いる新規シリコーン-ポリカーボネート共重合体粒子および化粧料組成物その他の用途 | |
WO2024135814A1 (ja) | ラジカル重合性ポリカプロラクトン変性シリコーン化合物、それを用いる新規シリコーン-ポリカプロラクトン共重合体粒子および化粧料組成物その他の用途 | |
JP2024010917A (ja) | シリカ含有シリコーンゴム粒子の水分散物、およびシリカ含有シリコーンゴム粒子、並びにそれらの製造方法 | |
WO2024090322A1 (ja) | シリコーンゴム粒子およびシリコーンゴム粒子の水分散体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |