JPH10279689A - ポリシロキサンの構造化された水性分散液の合成方法 - Google Patents

ポリシロキサンの構造化された水性分散液の合成方法

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JPH10279689A
JPH10279689A JP9352499A JP35249997A JPH10279689A JP H10279689 A JPH10279689 A JP H10279689A JP 9352499 A JP9352499 A JP 9352499A JP 35249997 A JP35249997 A JP 35249997A JP H10279689 A JPH10279689 A JP H10279689A
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Daniel Horace Craig
ダニエル・ホーリス・クレイグ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリシロキサンエマルジョンの酸で触媒され
た新規な合成方法。 【解決手段】 この方法はポリシロキサンエマルジョン
シードを予め存在させて利用し、これにより随意に多層
構造をした単一モード粒子を含むポリシロキサンエマル
ジョンを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野 ポリシロキサンエマルジョンの酸で触媒された合成方法
が検討される。この方法はポリシロキサンエマルジョン
シードを予め存在させて利用し、これにより随意に多層
構造をした単一モード粒子を含むポリシロキサンエマル
ジョンを生成する。
【０００２】発明の背景 水性ポリシロキサンエマルジョンの製造は典型的には広
い粒度分布の水性分散液をもたらす広く実施されている
技術である。これらの分散液はパーソナルケア、接着剤
および被覆工業を含めた広い実用性を持っている。現行
の製造実施法では標準の高剪断均質化技術により予め存
在しているポリシロキサン流体および／またはガムを水
中に乳化して直接分散液をもたらすことを包含してい
る。別の方法によれば、熱乳化重合に続いて低い剪断の
非均質化条件で界面活性剤の存在下に水中でポリシロキ
サン前駆体を回分式に攪拌してポリシロキサン分散液を
もたらすことが知られている。これらの方法は広い粒度
分布を持った分散液を生成する。ポリマー粒子を利用す
るコーティング、接着剤、インク、パーソナルケアなど
の多くの技術分野における如く、最終の使用用途におけ
る材料の最適な性能を得るためには粒度の制御が重要と
なりうる。このことは又、例えばパーソナルケア工業向
けの分散液を設計する時に粒度が益々重要となっている
ポリシロキサンエマルジョンに対しても言えることであ
る。
【０００３】ポリシロキサン乳化重合法の例は知られて
いる。塩基触媒による乳化重合が米国特許第２，８９
１，９２０号明細書に開示されており、これにはこの方
法は陽イオン界面活性剤により塩基触媒されると記載さ
れている。１９９１年１２月０４日付けのヨーロッパ特
許出願ＥＰ４５９５００ Ａ２にも塩基で触媒された乳
化重合法が開示されている。このように塩基触媒された
乳化重合法は陽イオン界面活性剤および水素化物イオン
源の存在下において水中にシクロシロキサンを予め乳化
することを含んだイオン機構を介して進行する方法から
なる旨記載されている。こうした塩基で触媒された乳化
重合法は高分子量をもたらすことができるが、しかし反
応時間は極めて長い。
【０００４】シロキサンの酸で触媒された乳化重合も知
られている。Journal of Polymer Science, Part C(2
7), 27, 1969にはペルメチルシクロシロキサンからポリ
ジメチルシロキサンエマルジョンを合成するために触媒
および界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸を
使用することが論じられている。ポリシロキサンエマル
ジョンに対する半連続法が１９８７年０６月２４日付け
特開昭６２−１４１０２９号公報に記載されている。こ
の方法は酸触媒乳化剤を大量に含有した反応器にシクロ
シロキサン前駆体のプリエマルジョンを連続的に添加す
ることを利用している。こうして形成されたポリシロキ
サンエマルジョンの粒度は１５０ｎｍ以下の大きさに通
常制限されている。
【０００５】このようにポリシロキサンエマルジョンの
製造に対して種々の方法が開示されていることからする
と、ポリシロキサンの分子量並びに分散粒度を同時に狭
い範囲内に制御することを可能にする乳化法がなお求め
られていることには驚かされる。また、５０ｎｍから数
ミクロンの範囲の粒度を有する高分子量の純粋なポリシ
ロキサンエマルジョンを酸触媒により合成する方法が手
に入らないことも驚きである。このような所望の狭い範
囲に粒度を有する、即ち単一モード粒子を有するポリシ
ロキサンエマルジョンはスキンケア製品において改善さ
れたポリシロキサンの付着および薄膜形成を提供するこ
とができ、そしてまた作業可能なエマルジョン粘度にお
いて例えば高分子量ポリシロキサンを７５重量％までの
非常に高いエマルジョン固形分で製造することを可能に
するであろう。粒子の大きさおよび分布を厳格に制御す
れば分散液を用途に対して特定に適合調整させることを
可能とし、性能の効率が増大される結果となろう。
【０００６】ポリシロキサンエマルジョン技術にかかわ
る刊行物は驚くべきことに本質的に単一モードの、ある
いは単一モードでそして多層構造をした粒子を製造する
方法を提供していない。単一モードで多層構造をした粒
子は分散液に多重の特性を提供することができる。従っ
て、例えばポリシロキサンエマルジョン内の各層の粒子
に異なる特性を付与することができる。
【０００７】従って約５０ｎｍ乃至数ミクロンの粒度範
囲に改善された粒度制御をされたポリシロキサンエマル
ジョンを提供することが必要とされている。また、前記
の粒度範囲内の狭い領域に予定の粒度を有する単一モー
ドのポリシロキサンエマルジョンを製造する方法を提供
することも必要とされている。更に又、多層構造を有す
る粒子を含有したポリシロキサン分散液およびこのよう
な多層構造粒子を製造する方法を提供することも必要と
されている。
【０００８】発明の要約 本発明は、（ａ）ポリシロキサンエマルジョンシードを
含みそして随意に界面活性剤を含有する水性反応混合物
（Ａ）を約３０℃乃至約１１０℃の温度に予め加熱し、
そして（ｂ）前記水性反応混合物（Ａ）にポリシロキサ
ン前駆体、酸触媒−界面活性剤および水を含む混合物
（Ｂ）を加えて約５０ｎｍ乃至約２ミクロンの範囲の予
定の粒度を有する本質的に単一モードの、随意に多層構
造をした、粒子を含むポリシロキサンエマルジョンを形
成することからなるポリシロキサンエマルジョンの製造
方法に係わる。
【０００９】本発明は又、コア−シェル即ち多層構造を
有する粒子を含有するポリシロキサン分散液にも係わ
る。従って、本発明は随意に多層のコア−シェルタイプ
の構造をした単一モード粒子を有するポリシロキサンエ
マルジョンを提供するものである。発明の詳細な記述 本発明は、（ａ）ポリシロキサンエマルジョンシードを
含みそして随意に界面活性剤を含有する水性反応混合物
（Ａ）を約１１０℃までの温度に予め加熱し、そして
（ｂ）前記水性反応混合物（Ａ）にポリシロキサン前駆
体、酸触媒−界面活性剤および水を含む混合物（Ｂ）を
加えて約５０ｎｍ乃至約２ミクロンの範囲の予定の粒度
を有する本質的に単一モードの、随意に多層構造をし
た、粒子を含むポリシロキサンエマルジョンを形成する
ことからなるポリシロキサンエマルジョンの製造方法を
提供する。
【００１０】本発明の一観点においては、混合物（Ｂ）
は２４時間までの時間にわたって部分的に分けて反応混
合物（Ａ）に加えられる。本発明によって提供されるよ
うに、ポリシロキサンシードの大きさは典型的には約３
０ｎｍ乃至約２００ｎｍの範囲である。しかしながら、
かかるシードの大きさは３０ｎｍより小さくおよび２０
０ｎｍより大きく変動することができることを理解すべ
きである。
【００１１】本発明の方法に使用される反応混合物
（Ａ）は所望の機能的な温度に予め加熱することができ
る。典型的には反応混合物（Ａ）は約３０℃乃至約１１
０℃の温度に予め加熱される。好適な温度範囲は約７５
℃乃至約９５℃である。本発明の方法はしかしながら３
０℃より低い温度および１１０℃より高い温度でも機能
しうる。
【００１２】本発明により提供されるように、本発明の
方法には種々の界面活性剤が使用できる。本発明に有用
な酸触媒−界面活性剤には、アルキル、アルキルアリー
ルおよびアリールスルホン酸を含んだ表面活性スルホン
酸、表面活性スルホン酸塩と強鉱酸との混合物またはモ
ノアルキル、モノ（アルカリール）およびモノ（アリー
ル）硫酸塩およびモノアルキル、モノ（アルカリール）
およびモノ（アリール）硫酸塩の塩混合物と強鉱酸とか
ら誘導された酸が含まれる。又、米国特許第３，２９
４，７２５号明細書に記載された種々のスルホン酸触媒
／界面活性剤を使用することもできる。好適な界面活性
剤には、アルキル、アルケニルまたはアルカリールスル
ホン酸の塩が含まれる。特に好適な触媒／界面活性剤は
ドデシルベンゼンスルホン酸である。
【００１３】本発明では縮合反応を受けることのできる
ポリシロキサン前駆体を使用する。好ましいポリシロキ
サン前駆体はEncyclopedia of Polymer Science and Te
chnology, Volume 15, 2nd Edition(1989), John Wiley
and Sons に記載されているシクロシロキサンである。
特に好ましいのはシクロシロキサンの混合物およびオク
タメチルシクロテトラシロキサンである。
【００１４】本発明の好ましい方法では、（ａ）の水性
反応混合物（Ａ）が約８５℃乃至約９５℃の温度に予め
加熱されそして該反応混合物（Ａ）の約５重量％乃至約
５０重量％のポリシロキサンエマルジョンシードを含ん
でおり、そして（ｂ）の反応混合物（Ｂ）が該反応混合
物（Ｂ）の重量に基づきそれぞれ約７０％乃至約７５％
のポリシロキサン前駆体、約０．５％乃至約２％の酸触
媒−界面活性剤および約２３％乃至約２９．５％の水を
含んでいる。本発明の更に好ましいプロセスでは、反応
混合物（Ａ）と反応混合物（Ｂ）の比は約１：３であ
る。
【００１５】更に好適なプロセスでは、反応混合物
（Ａ）は約８６℃に予め加熱され、ポリシロキサン前駆
体はオクタメチルシクロテトラシロキサンまたはシクロ
シロキサンの混合物であり、そして酸触媒−界面活性剤
はドデシルベンゼンスルホン酸である。これより更に好
適なプロセスは本質的にコア−シェルタイプの二層構造
を有する粒子を含むポリシロキサンエマルジョンを生成
するものである。
【００１６】本発明の好ましいプロセスに使用される混
合物（Ｂ）はポリシロキサン前駆体と酸触媒−界面活性
剤を約９４：６乃至約９９．５：０．５の比で含む。そ
のより好ましい比は約９５：５である。本発明の別の観
点においては本発明の方法により形成されたポリシロキ
サンエマルジョンを提供する。このポリシロキサンエマ
ルジョンは本質的には約５０ｎｍ乃至数ミクロンの粒度
を有する随意に多層構造をした単一モードの粒子を含
む。好ましいポリシロキサンエマルジョンは約５０ｎｍ
乃至約２ミクロンまでの粒度を有する多層構造をした単
一モードの粒子を含む。特に好ましいポリシロキサンエ
マルジョンはコア−シェルタイプの二層構造をした単一
モードの粒子を含む。本発明によっては又、コアの粒子
とシェル（単一または複数）の粒子が異なる特性を有す
るエマルジョンも提供される。
【００１７】本発明によっては又、（ａ）ポリシロキサ
ンエマルジョンシードを含みそして随意に界面活性剤を
含有する水性反応混合物（Ａ）を約１１０℃までの温度
に予め加熱し、そして（ｂ）約５０ｎｍ乃至約２ミクロ
ンの範囲の予定の粒度を有する本質的に単一モードの、
随意に多層構造をした、粒子を含むポリシロキサンエマ
ルジョンを形成するのに十分な速度で反応混合物（Ａ）
に水、ポリシロキサン前駆体および酸触媒−界面活性剤
を並行して加えることからなるポリシロキサンエマルジ
ョンの製造方法も提供される。
【００１８】本発明の特に重要な観点はポリシロキサン
前駆体をシード物質の存在下において反応器に添加して
いる間に酸触媒の存在量を制御することである。酸触媒
の量を制御するとプリエマルジョンの添加からのみ誘導
される新たなポリシロキサンエマルジョン粒子の望まし
からざる生成を回避する助けとなる。従って、反応混合
物中にこの反応成分のかなりの一定量を確保するにはプ
リエマルジョン中に酸触媒の全量を加えることが有利で
ある。ポリシロキサン前駆体に対する酸触媒−界面活性
剤の好ましい比はポリシロキサン前駆体の約１重量％で
あるが、所望の反応固形分および添加速度によりこれよ
り高い比を使用することができる。種々なる実験的な技
術によってポリシロキサン前駆体と酸触媒−界面活性剤
の比を一定に維持することができることは勿論である。
このような技術には反応混合物にポリシロキサン前駆体
と酸触媒−界面活性剤を適当な速度で同時に添加するこ
とが含まれる。
【００１９】本発明の方法を利用してエマルジョン形態
へ合成することが考えられるポリシロキサン組成物に
は、線状シラノール、二官能性シロキサンまたはシクロ
シロキサンから誘導された線状、分岐、架橋および官能
化ポリシロキサンを含むことができ、これには線状ポリ
シロキサンと、モノ、ジ、トリまたはテトラ官能性シロ
キサンモノマーまたは反応性基含有アルコキシシランモ
ノマー例えばエポキシ、アミノ、カルボキシ、ビニルお
よび水素化物を含有する反応性モノ、ジおよびトリ官能
性物質とのコポリマーが含まれる。それ故、ここに考え
られているエマルジョン組成物にはシリコーン流体、ガ
ム、樹脂およびそのオルガノおよび水素化物官能性誘導
体が含まれることになろう。
【００２０】本発明の利点にはポリシロキサンエマルジ
ョンの粒度を制御する能力が含まれる。従って、約５０
ｎｍから数ミクロンの範囲の粒度を有するポリシロキサ
ンエマルジョンを得ることが可能である。本発明の典型
的なプロセスでは前に既に合成されているポリシロキサ
ンエマルジョンを使用してエマルジョンシードとして作
用させることを含み、このシードは本発明により形成さ
れる多層構造粒子に対するコアとして働く。新しく合成
されたポリシロキサンはエマルジョンシードの周りに生
成して外側層を形成し、これによりコア−シェル構造が
もたらされる。こうしたコア−シェル構造の粒子を反応
混合物中に再び導入してエマルジョンシードとして作用
させ、これにより三重層構造をした粒子を有するポリシ
ロキサンエマルジョンを形成することができる。このプ
ロセスを繰り返えせば多重層構造をした粒子を有するポ
リシロキサンエマルジョンを生成することができる。
【００２１】多層構造の粒子を得る一つの利点は、各層
が別異の、類似したまたは非類似の特性を持ちうる点で
ある。従って、例えばコアを架橋されたポリシロキサン
で形成してフィルム強靱性を提供することができる。つ
いで、このコアに良好なフィルム形成特性を与えること
の知られている線状ポリシロキサンの外層を形成するこ
とができる。上述したように、各層に関連した多重の特
性を発揮することのできる所望の粒度の多層構造粒子を
含んだポリシロキサンエマルジョンを製造することがで
きるようにこのプロセスを繰り返すことができる。
【００２２】本発明の方法は水性反応混合物（Ａ）中に
界面活性剤があってもなくても作用することができる。
界面活性剤は成長しているポリシロキサン粒子を水性反
応媒体中で安定化する助けをする。本発明の方法に使用
することのできる代表的な界面活性剤には既知の陰イオ
ン性、非イオン性または両性の類の界面活性剤から選ば
れるものが含まれる。好ましいのは硫酸塩またはスルホ
ン酸塩のような陰イオン性の界面活性剤である。
【００２３】本発明の方法に使用されるポリシロキサン
前駆体は一般には種々の特性を持ちうるシクロシロキサ
ンである。これらのシクロシロキサンは酸で触媒された
開環反応からシラノール、即ち官能化されたまたは官能
化されていないポリマー鎖に結合された−Ｓｉ−ＯＨ基
を形成する。最終的なポリシロキサンエマルジョンは一
般に酸触媒の存在下での縮合反応により形成され、これ
により［−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−］結合鎖を形成する。プリ
エマルジョンポリシロキサン前駆体の代表的な例はオク
タメチルシクロテトラシロキサンである。ポリシロキサ
ン前駆体の包括的な列挙はHardman & Torkelson の "Si
licones", Encyclopedia of Chemical Technology, Vol
ume 15, pp. 205-308, John Wiley & Sonsに見ることが
できる。
【００２４】ここに記載される単一モードとは粒度が狭
い粒度分布内にあることを意味する。従って、例えば単
一モードエマルジョンとは狭い範囲に粒度分布を有する
粒子を含んだエマルジョンを意味することになろう。粒
度分布は上述したように約５０ｎｍ乃至数ミクロンで変
動することができる。本発明の種々なる観点が以下の実
施例により例示される。これらの実施例は酸で触媒され
たポリシロキサンエマルジョンの粒度を制御し、並びに
狭い粒度分布即ち狭い単一モードまたは単一分散をな
し、同じ平均粒度の対応する広い粒度分布をしたエマル
ジョンの粘度よりも低いエマルジョン粘度を有しそして
層状／コア−シェル粒子構造を有する、新規なポリシロ
キサンエマルジョンを提供するうえでの本発明の方法の
適用性を例証するものである。以下の実施例は単に本発
明の方法を例示しているに過ぎず、本発明の範囲を如何
様にも制限するように解釈すべきではない。
【００２５】実施例 １ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水１５
０ｇおよびＤｖ＝２７０ｎｍ、Ｄｎ＝１６３ｎｍおよび
Ｄｖ／Ｄｎ＝１．４５の粒度を有する固形分４８．５％
のポリシロキサンエマルジョン１５０ｇを加えた。この
混合物を連続的に攪拌しそして８５℃に加熱し、この時
点で水１１０ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸（DDBSA
）３ｇおよびオクタメチルシクロテトラシロキサン３
００ｇの予め乳化された混合物をこの丸底フラスコに９
０分にわたって加えた。この反応混合物をこのプリエマ
ルジョンの添加完了後更に２時間加熱し、それから室温
に冷却しそして特性評価した。
【００２６】実施例 ２ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水１５
０ｇおよびＤｖ＝１８５ｎｍ、Ｄｎ＝１５０ｎｍおよび
Ｄｖ／Ｄｎ＝１．２の粒度を有する固形分４８．２％の
ポリシロキサンエマルジョン１５０ｇを加えた。この混
合物を連続的に攪拌しそして８５℃に加熱し、この時点
で水１１０ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸３ｇおよび
オクタメチルシクロテトラシロキサン３００ｇの予め乳
化された混合物をこの反応器に９０分にわたって加え
た。この反応混合物をこのプリエマルジョンの添加完了
後更に４時間加熱し、それから室温に冷却しそして特性
評価した。
【００２７】実施例 ３ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水１５
０ｇおよび実施例２で生成されたエマルジョン１５０ｇ
を加えた。この混合物を連続的に攪拌しそして８５℃に
加熱し、この時点で水１００ｇ、ドデシルベンゼンスル
ホン酸４ｇおよびオクタメチルシクロテトラシロキサン
３１０ｇの予め乳化された混合物を９０分にわたって加
えた。この反応混合物をこのプリエマルジョンの添加完
了後更に４時間加熱し、それから室温に冷却しそして特
性評価した。
【００２８】実施例 ４ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水１５
０ｇおよびＤｖ＝２３４ｎｍ、Ｄｎ＝９０ｎｍおよびＤ
ｖ／Ｄｎ＝２．６の粒度を有する固形分４７．６％のポ
リシロキサンエマルジョン１５０ｇを加えた。この混合
物を連続的に攪拌しそして８５℃に加熱し、この時点で
水１７８ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸５．３ｇおよ
びオクタメチルシクロテトラシロキサン５５２ｇの予め
乳化された混合物をこの反応器に９０分にわたって加え
た。この反応混合物をこのプリエマルジョンの添加完了
後更に４時間加熱し、それから室温に冷却しそして特性
評価した。
【００２９】実施例 ５ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水２５
０ｇ、Ｄｖ＝１６０ｎｍ、Ｄｎ＝１３６ｎｍおよびＤｖ
／Ｄｎ＝１．１の粒度を有する固形分３９％のポリシロ
キサンエマルジョン１５０ｇ、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸３ｇおよびオクタメチルシクロテトラシロキサン３
１０ｇを加えた。この混合物を連続的に攪拌しそして４
時間８７℃に加熱し、それから室温に冷却しそして特性
評価した。
【００３０】実施例 ６ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水２０
０ｇおよびＤｖ＝２４４ｎｍ、Ｄｎ＝１８２ｎｍおよび
Ｄｖ／Ｄｎ＝１．３の粒度を有する固形分４４％のポリ
シロキサンエマルジョン１００ｇを加えた。この混合物
を連続的に攪拌しそして８６℃に加熱し、この時点で水
１００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸３ｇおよびオク
タメチルシクロテトラシロキサン３１０ｇの予め乳化さ
れた混合物をこの反応器に１２０分にわたって加えた。
この反応混合物をこのプリエマルジョンの添加完了後更
に４時間加熱し、それから室温に冷却しそして特性評価
した。
【００３１】実施例 ７ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水１５
０ｇおよびＤｖ＝３３３ｎｍ、Ｄｎ＝２９７ｎｍおよび
Ｄｖ／Ｄｎ＝１．１の粒度を有する固形分４８．９％の
ポリシロキサンエマルジョン１５０ｇを加えた。この混
合物を連続的に攪拌しそして８６℃に加熱し、この時点
で水１００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸６ｇおよび
オクタメチルシクロテトラシロキサン３１０ｇの予め乳
化された混合物をこの反応器に１２０分にわたって加え
た。この反応混合物をこのプリエマルジョンの添加完了
後更に５時間加熱し、それから室温に冷却しそして特性
評価した。
【００３２】実施例 ８ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水２５
０ｇ、Ｄｖ＝３３３ｎｍ、Ｄｎ＝２９７ｎｍおよびＤｖ
／Ｄｎ＝１．１の粒度を有する固形分４８．９％のポリ
シロキサンエマルジョン１５０ｇ、ドデシルベンゼンス
ルホン酸３ｇおよびオクタメチルシクロテトラシロキサ
ン３１６ｇを加えた。この混合物を連続的に攪拌しそし
て６時間８６℃に加熱し、それから室温に冷却しそして
特性評価した。
【００３３】実施例 ９ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水３０
０ｇ、Ｄｖ＝２２４ｎｍ、Ｄｎ＝２１７ｎｍおよびＤｖ
／Ｄｎ＝１．０３の粒度を有する固形分５１．２％のポ
リシロキサンエマルジョン１５０ｇ、ドデシルベンゼン
スルホン酸４．５ｇおよびオクタメチルシクロテトラシ
ロキサン４６５ｇを加えた。この混合物を連続的に攪拌
しそして７時間８６℃に加熱し、それから室温に冷却し
そして特性評価した。
【００３４】実施例 １０ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、Ｄｖ＝
２７２ｎｍ、Ｄｎ＝１９９ｎｍおよびＤｖ／Ｄｎ＝１．
４の粒度を有する固形分４４％のポリシロキサンエマル
ジョン１５０ｇを加えた。この混合物を連続的に攪拌し
そして８６℃に加熱し、この時点で水１００ｇ、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸２ｇおよび線状ポリジメチルシラ
ノール（ＤＰ＝４０）３１０ｇの予め乳化された混合物
をこの反応器に９０分にわたって加えた。この反応混合
物をこのプリエマルジョンの添加完了後更に５時間加熱
し、それから室温に冷却しそして特性評価した。
【００３５】実施例 １１ 攪拌器、凝縮器、供給口、温度探針および加熱マントル
を装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、Ｄｖ＝
５４０ｎｍ、Ｄｎ＝２４２ｎｍおよびＤｖ／Ｄｎ＝１．
４の粒度を有しそして反応性の官能性コモノマーとして
テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンを全
ポリシロキサンの３重量％含有する固形分５２％のポリ
シロキサンエマルジョン１５０ｇおよび水１５０ｇを加
えた。この混合物を連続的に攪拌しそして８６℃に加熱
し、この時点で水１００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン
酸３ｇおよびオクタメチルシクロテトラシロキサン３１
０ｇの予め乳化された混合物をこの反応器に１５０分に
わたって加えた。この反応混合物をこのプリエマルジョ
ンの添加完了後更に４時間加熱し、それから室温に冷却
しそして特性評価した。
【００３６】実施例 １２ 攪拌器、凝縮器、供給口および温度探針を装備した三首
の１０００ｍｌ丸底フラスコに、水１５０ｇおよびＤｖ
＝３３３ｎｍ、Ｄｎ＝２９７ｎｍおよびＤｖ／Ｄｎ＝
１．１の粒度を有する固形分４８．９％のポリシロキサ
ンエマルジョン１５０ｇを加えた。この混合物を室温で
連続的に攪拌しその間水１００ｇ、ドデシルベンゼンス
ルホン酸３ｇおよび３，０００ｃｐｓの線状ポリジメチ
ルシラノール３００ｇの予め乳化された混合物をこの反
応器に２．５時間にわたって加えた。この混合物を室温
で４時間連続的に攪拌し、それから攪拌せずに２４時間
放置してから特性評価した。
【００３７】実施例 １３ 攪拌器、凝縮器、１つの供給口、温度探針および加熱マ
ントルを装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、
水１５０ｇおよびＤｖ＝８２２ｎｍそしてＤｎ＝７１３
ｎｍの粒度を有する固形分５２．３％のポリシロキサン
エマルジョン１０５ｇを加えた。このポリシロキサンは
その１．５重量％のγ−メルカプトプロピル−トリメト
キシシランで架橋されたポリジメチルシロキサンであっ
た。この混合物を連続的に攪拌しそして８５℃に加熱
し、この時点で水１００ｇ、ドデシルベンゼンスルホン
酸（DDBSA ）３．４ｇおよびオクタメチルシクロテトラ
シロキサン３１４ｇの予め乳化された混合物をこの反応
器に４３５分にわたって加えた。この反応混合物をこの
プリエマルジョンの添加完了後更に６時間加熱し、それ
から室温に冷却しそして特性評価した。
【００３８】実施例 １４ 攪拌器、凝縮器、１つの供給口、温度探針および加熱マ
ントルを装備した三首の１０００ｍｌ丸底フラスコに、
水１５０ｇおよびＤｖ＝５８１ｎｍそしてＤｎ＝４６８
ｎｍの粒度を有する固形分５２．３％のポリシロキサン
エマルジョン１５０ｇを加えた。この混合物を連続的に
攪拌しそして８６℃に加熱し、この時点で２つの別個の
供給物、即ち（１）水１００ｇとドデシルベンゼンスル
ホン酸（DDBSA-Witco 1298）３．２ｇの混合物および
（２）オクタメチルシクロテトラシロキサン（D4）３１
７ｇを３１５分かけて別々のポンプを介して並行して同
時に反応器に加えた。この反応混合物を供給物の添加完
了後更に４．５時間加熱し、それから室温に冷却しそし
て特性評価した。
【００３９】固形分（重量％）はCEM Labwave 9000重量
分析マイクロ波乾燥器を使用して、２０分の加熱時間お
よび全マイクロ波出力にて測定した。粒度分布（ＰＳ
Ｄ）はNicomp 370 Submicron Particle Sizer計器を使
用しGaussian分析プロトコルを応用して得た。粘度測定
はBrookfield Model RV 粘度計を使用して得た。得られ
た分散液に対して収集されたデータを表１に掲げる。
【００４０】 表１：ポリジメチルシロキサンエマルジョンの特性 実施例 固形分 シート゛粒度(nm) SFエマルシ゛ョンPSD(nm) 短評 重量％ Dv Dn Dv Dn Dv/Dn （最終エマルシ゛ョン粘度） 1 46.5 270 163 534 367 1.45 0.6%DDBSA cont.(280cps) 2 45 185 150 370 320 1.2 0.6%DDBSA cont.(550cps) 3 47.7 370 320 670 585 1.14 0.8%DDBSA cont.(35cps) 4 57.1 234 90 700 570 1.2 0.6%DDBSA cont. (3,000cps) 5 48.9 160 136 333 297 1.12 0.6%DDBSA cont. 6 46.2 244 182 647 623 1.04 0.6%DDBSA cont.(20cps) 7 49.8 333 297 600 533 1.1 1.2%DDBSA cont.(150cps) 8 49.8 333 297 673 584 1.2 0.6%DDBSA cont.(400cps) 9 55.7 224 217 448 355 1.3 0.6%DDBSA cont. (10,700cps) 10 72.4 272 199 312 209 1.5 0.4%DDBSA cont. ;線状シラノール 11 50.4 540 242 880 643 1.4 0.6%DDBSA cont.(84cps) 12 53.4 333 297 418 285 1.5 0.6%DDBSA cont. ;線状シラノール 13 49.6 822 713 1819 1024 1.8 0.5%DDBSA cont. 14 50.2 581 468 1167 758 1.5 1.0%DDBSA cont. ;フ゜リエマルシ゛ョン形成せず; 水に溶解した触媒100%を 別個のシクロシロキサン供給物と 並行して同時に反応器に 供給した Ｄｖ＝ナノメーター単位の体積平均粒径 Ｄｎ＝ナノメーター単位の数平均粒径 ｃｐｓ＝センチポイズ単位の粘度 ％DDBSA＝全処方に基づくDDBSAの重量％ cont.＝連続添加

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）ポリシロキサンエマルジョンシー
    ドを含みそして随意に界面活性剤を含有する水性反応混
    合物（Ａ）を約１１０℃までの温度に予め加熱し、そし
    て（ｂ）前記水性反応混合物（Ａ）にポリシロキサン前
    駆体、酸触媒−界面活性剤および水を含む混合物（Ｂ）
    を加えて約５０ｎｍ乃至約２ミクロンの範囲の予定の粒
    度を有する本質的に単一モードの、随意に多層構造をし
    た、粒子を含むポリシロキサンエマルジョンを形成する
    ことからなるポリシロキサンエマルジョンの製造方法。
  2. 【請求項２】 前記水性反応混合物（Ａ）が約１００℃
    の温度に予め加熱される請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記（ａ）の水性反応混合物（Ａ）が約
    ８５℃乃至約９５℃の温度に予め加熱されそして該反応
    混合物（Ａ）の約５重量％乃至約５０重量％のポリシロ
    キサンエマルジョンシードを含んでおり、そして前記
    （ｂ）の反応混合物（Ｂ）が該反応混合物（Ｂ）の重量
    に基づきそれぞれ約７０％乃至約７５％のポリシロキサ
    ン前駆体、約０．５％乃至約２％の酸触媒−界面活性剤
    および約２３％乃至約２９．５％の水を含んでいる請求
    項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 反応混合物（Ａ）と反応混合物（Ｂ）の
    比が約１：３である請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 （ａ）ポリシロキサンエマルジョンシー
    ドを含みそして随意に界面活性剤を含有する水性反応混
    合物（Ａ）を約１１０℃までの温度に予め加熱し、そし
    て（ｂ）約５０ｎｍ乃至約２ミクロンの範囲の予定の粒
    度を有する本質的に単一モードの、随意に多層構造をし
    た、粒子を含むポリシロキサンエマルジョンを形成する
    のに十分な速度で前記反応混合物（Ａ）に水、ポリシロ
    キサン前駆体および酸触媒−界面活性剤を並行して加え
    ることからなるポリシロキサンエマルジョンの製造方
    法。
JP9352499A 1997-01-03 1997-12-22 ポリシロキサンの構造化された水性分散液の合成方法 Withdrawn JPH10279689A (ja)

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