水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物制造技术

水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物，其特征在于，由下述成分组成： （Ａ）平均组成式：Ｒ↓［ａ］ＳｉＯ↓［（４－ａ）／２］（式中的Ｒ是氢原子、羟基、碳原子数为１～２０的烷氧基或碳原子数１～２０的取代或未取代的一价烃基，ａ的值为１．９～２．１）所示的有机聚硅氧烷 １００重量份 （Ｂ）表面活性剂 １～２０重量份 （Ｃ）硬水软化剂 ０．０１～５重量份和 （Ｄ）水 ５０～３００重量份。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物，具体来说是涉及一种机械稳定性优良的水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物。
技术介绍
水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物(以下简称为聚硅氧烷乳液)应用于纤维处理剂或脱模剂等广泛的领域，一般情况下，受到强剪切时容易引起乳液破坏，具有机械稳定性差的缺点。特别是应用在纤维处理剂或脱模剂的情况下，通常是将聚硅氧烷乳液用水稀释10倍到100倍左右来使用，如此稀释的乳液存在的问题是机械稳定性进一步降低。另一方面，作为增强机械稳定性的方法，例如提出了向聚硅氧烷乳液中进一步加入聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠这样的表面活性剂的方法(参照特公昭53-13501号公报)。尽管如此，使用如此之多的表面活性剂不仅不经济，而且出现起泡变多给工艺带来麻烦、排水处理花费时间的问题。特别是由于井水之类的高硬度水使聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠的作用降低，所以用硬水稀释时，若不使用大量的聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠，就无法获得良好的机械稳定性，其结果是出现起泡非常多的问题。
技术实现思路
本明人为解决上述问题，进行了深入研究，结果完成了本专利技术。即本专利技术的目的是提供一种机械稳定性优良并且起泡少的水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物，特别是稀释后的机械稳定性优良、起泡少的水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物。本专利技术涉及一种水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物，其特征在于是由下述成分组成，(A)平均组成式RaSiO(4-a)/2(式中的R是氢原子、羟基、碳原子数为1～20的烷氧基或碳原子数1～20的取代或未取代的一价烃基，a的值为1.9～2.1)所示的有机聚硅氧烷100重量份(B)表面活性剂 1～20重量份(C)硬水软化剂 0.01～5重量份(D)水 50～300重量份本专利技术还涉及将该乳液组合物加水稀释而形成的水包油型有机聚硅氧烷乳液组合物。以下，对本专利技术进行详细的说明。(A)平均组成式RaSiO(4-a)/2所示的有机聚硅氧烷的式子中的R是氢原子、羟基，碳原子数为1～20的烷氧基或碳原子数1～20的取代或未取代的一价烃基，具体可举出甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基等烷基；乙烯基、烯丙基等链烯基；环戊基、环己基等环烷基；苯基、甲苯基、萘基等芳基；2-苯乙基等芳烷基；甲氧基、乙氧基等烷氧基；或者这些烃基的氢原子的一部分被卤原子、环氧基、巯基、羧基、羟基或氨基取代的基团。R可以相同，也可以不同，其50摩尔％以上是一价烃基，特别优选甲基。a的值为1.9～2.1.其分子结构可以举出如直链状、有部分支链的直链状、环状、部分分子间交联的结构。性状可以举出在25℃的粘度在5mPa·s以上的液状物～生橡胶物。作为这样的(A)成分例如二甲基聚硅氧烷、二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、甲基氢化二烯聚硅氧烷、二甲基硅氧烷-甲基氢化二烯硅氧烷共聚物、甲基烷基聚硅氧烷(烷基的碳原子数在2以上)、二甲基聚硅氧烷的部分甲基被3-环氧丙氧基丙基取代的二有机聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷的部分甲基被羧基或羧基癸基取代的二有机聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷的部分甲基被3-氨基丙基取代的二有机聚硅氧烷，其分子链的末端基例如三甲基甲硅烷氧基、二甲基乙烯基甲硅烷氧基、二甲基苯基甲硅烷氧基、硅烷醇基、二甲基甲氧基甲硅烷氧基。(B)表面活性剂是将(A)成分在水中稳定地乳化分散的成分，使用非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂等。作为非离子型表面活性剂可以举出例如脂肪酸甘油酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯。此处的烷基例如癸基、月桂基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、硬脂基。作为阴离子型表面活性剂例如烷基苯磺酸盐、烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐、烷基萘磺酸盐、不饱和脂肪族磺酸盐、羟化脂肪族磺酸盐。此处的烷基例如癸基、月桂基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、硬脂基。作为不饱和脂肪族基团例如油基、壬烯基、辛烯基。此外作为反离子，例如钠、钾、锂或者铵离子，其中钠是最常用的。作为阳离子型表面活性剂，可以举出例如十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵等烷基三甲基铵盐；二(十八烷基)二甲基氯化铵、二(十六烷基)二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵等二烷基二甲基铵盐等季铵盐类表面活性剂。可以单独使用这类表面活性剂，也可以混合使用2种以上的不同种类的表面活性剂。(B)成分的配比量是相对于(A)成分100重量份为1～20重量份，优选2～15重量份。少于1重量份时，本专利技术组合物不够稳定，超过20重量份影响本专利技术组合物的储藏稳定性，而且影响(A)成分的特性。(C)硬水软化剂是结合水中的镁或者钙等多价金属离子，使硬水软化的成分，只要是具有硬水软化作用的物质都可以使用。具体可以举出乙二胺四乙酸钠、氨三乙酸钠、柠檬酸钠、均苯四甲酸钠等有机类硬水软化剂或焦磷酸钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、五聚磷酸钠、六偏磷酸钠等磷酸盐之类的无机类硬水软化剂。可以混合使用2种以上的此类硬水软化剂。(C)成分的添加量是相对于(A)成分100重量份为0.01～5重量份，优选0.05～3重量份。小于0.01重量份，稀释后的机械稳定性不够，超过5重量份使本专利技术组合物的储藏稳定性下降。(D)水可以任意使用软水或硬水，优选软水。作为软水，例如离子交换水、天然软水。其配比量是相对于(A)成分100重量份为50～300重量份，优选100～200重量份。本专利技术乳液组合物是由上述(A)成分～(D)成分组成的物质，根据需要可以配合使用防腐剂、浸透剂、防静电剂、无机粉体、含有烷氧基的硅烷、或者其部分水解物等。但是，本专利技术的乳液组合物不是具有通过去除水分硬化而形成橡胶状弹性体的性质的乳液。本专利技术的乳液组合物可以通过将(B)成分加入(A)成分，用均相混合器、匀浆器、胶体磨、混合器等乳化器在水中乳化分散后，加入(C)成分溶解制备。此外，也可以通过乳液聚合法配制(A)成分、(B)成分和(D)成分的乳液后，再加入(C)成分。作为乳液聚合法，可以列举如用烷基苯磺酸等将Si原子数4～6个的环状二甲基聚硅氧烷乳化分散在水中，然后在80～90℃反应2小时左右，冷却，直至二甲基聚硅氧烷的粘度达到预期值的温度后，保温，中和；或者用阴离子型表面活性剂将末端用硅烷醇基封端的粘度为约100mm2/s的低聚合度的二甲基聚硅氧烷乳化分散在水中，然后向其中加入烷基苯磺酸，进行反应使二甲基聚硅氧烷的粘度达到预期的值，然后中和。通过这样的乳液聚合所得的乳液一般是具有比较高粘度的有机聚硅氧烷的乳液，优选(A)成分在25℃的粘度在5,000mPa·s以上，更优选10,000mPa·s以上。此外单独乳化(A)成分的前一个制备方法中，所使用的是小于5,000mPa·s的较低粘度的有机聚硅氧烷。如上所述的权利要求1～权利要求3的乳液组合物，其特征在于因为含有硬水软化剂，所以用水稀释后也可以具有良好的机械稳定性。稀释用水可以是软水也可以是硬水，尤其是硬水稀释后的机械稳定性优良，作为适用于用井水这样的高硬度水稀释使用的用途的硬水稀释用乳液而有用。权利要求1～权利要求3所述的这样的乳液组合物用水稀释后用于很多用途，即适用于橡胶、塑料、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：长绳努，
申请(专利权)人：陶氏康宁东丽硅氧烷株式会社，
类型：发明
国别省市：