硅橡胶胶料乳液制造技术

描述了基本上不含溶剂的乳液，其包含约10份至约80份的硅橡胶胶料；约1份至约20份的氨基

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅橡胶胶料乳液
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求2019年10月17日提交的美国非临时专利申请序号16/655347的优先权，并且还要求2018年10月19日提交的美国临时专利申请序号62/747699的优先权，其内容通过引用明确地并入本文以用于所有目的。
专利

[0002]本专利技术一般性涉及硅橡胶胶料乳液，其缺乏一种或多种芳族溶剂，并且包括硅橡胶胶料、氨基
‑
官能化的有机聚硅氧烷、非离子表面活性剂、酸、任选的有机硅聚醚和任选的水性溶液。
[0003]专利技术背景粘度超过20,000,000厘泊(cP)的高分子量线性聚硅氧烷也称为硅橡胶胶料，发现可用于若干应用，包括例如涂料中用于滑动添加剂和抗磨添加剂，例如皮革涂饰剂和涂料以及用于轮胎制造的带层润滑剂。由于这些材料的超高粘度，它们通常以乳液的形式递送，然而，这样的乳液的制备具有挑战性，通常需要特殊的乳化剂和设备。
[0004]由于有机硅材料的高粘度，高分子量有机硅的水性机械乳液的制备是困难的。乳液通常使用专门的表面活性剂制备，或者需要在溶剂中稀释高粘度有机硅，所述溶剂可能是不期望的，例如挥发性有机化合物、芳族溶剂或其它环境不友好的物质。也可以使用专门的设备(例如双螺杆挤出机)来乳化高分子量有机硅。然而，从资本和操作两者的角度来看，这样的设备的成本相对来讲都是高的。
[0005]因此，存在克服上述当前缺点中的一个或多个的需要。
[0006]专利技术概述本专利技术的实施方案令人惊讶地提供，使用简单的可商购获得的试剂可以机械地制备硅橡胶胶料乳液，所述可商购获得的试剂包括非离子表面活性剂、氨基
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官能化的有机聚硅氧烷、酸和任选的有机硅聚醚。本文所述的硅橡胶胶料乳液不含芳族溶剂，并且在稀释稳定性上与市场上工业标准的可商购获得的产品相同。稳定是指不从乳液中乳油化(颗粒絮凝导致固体从顶部到底部变化，这通常通过相线在视觉上可见)或油化(水不溶性材料的不可逆分离)。在约80%的高浓度下，由于高粘度，乳液长期稳定(最可能2年至无限)。通常的测试是将乳液稀释到10
‑
50%固体之间。乳液在稀释时变得较不稳定，此时可以通过离心或长期老化而分离来评价乳液。
[0007]在一个方面，提供了组合物，其包括约10份至约80份的硅橡胶胶料；约1份至约20份的氨基
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官能化的有机聚硅氧烷；约1份至约20份的非离子表面活性剂；约0.01至约5份的酸；任选的有机硅聚醚；和任选的水性溶液，至等于100份。
[0008]该乳液易于制备，而不需要专门的和昂贵的双挤出机或不期望的溶剂(例如芳族溶剂)。因此，该乳液适用于个人护理工业。
[0009]与不存在酸和/或氨基
‑
硅氧烷时相比，当使用一种或多种酸和一种或多种氨基
‑
硅氧烷两者时，本文所述的乳液具有粒度减小和稳定性更好的出乎意料的优点。
[0010]虽然公开了多个实施方案，但是从以下详细描述，本专利技术的其它实施方案对于本领域技术人员将变得显而易见。显然，本专利技术能够在各个明显的方面进行修改，所有这些都不偏离本专利技术的精神和范围。因此，详细描述应被认为本质上是说明性的而非限制性的。
[0011]专利技术详述在说明书和权利要求书中，术语“包括”和“包含”是开放式术语，并且应当解释为是指“包括但不限于
……”
。这些术语涵盖更限制性的术语“基本上由
……
组成”和“由
……
组成”。
[0012]必须注意，除非上下文另外明确指出，否则如本文和所附权利要求书中所使用的单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代。同样，术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。还应注意，术语“包含”、“包括”、“特征在于”和“具有”可以互换使用。
[0013]除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。本文具体提及的所有出版物和专利通过引用以其整体并入本文用于所有目的，包括描述和公开出版物中报道的可能与本专利技术结合使用的化学品、仪器、统计分析和方法学。本说明书中引用的所有参考文献都应被认为是本领域技术水平的指示。本文中没有任何内容被解释为承认本专利技术无权因为在先专利技术而早于这样的公开。
[0014]在一个实施方案中，提供了组合物，其包括约10份至约80份的硅橡胶胶料；约1份至约20份的氨基
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官能化的有机聚硅氧烷；约1份至约20份的非离子表面活性剂；约0.01至约5份的酸；任选的有机硅聚醚；和任选的水性溶液，至等于100份。
[0015]本文所述的实施方案依赖于氨基
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官能化的有机聚硅氧烷充当助乳化剂的理论，但不限于此。用酸处理氨基
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官能化的有机聚硅氧烷使聚合物主链上的胺质子化，使得它们变成阳离子的。据信，这允许氨基
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官能化的有机聚硅氧烷变成两亲的和“自乳化的”。
[0016]术语“硅橡胶胶料”是指主要为线性的有机聚硅氧烷，其具有足够高的分子量以提供在25℃下大于500,000 cSt的运动粘度。例如，该式分子量可以是约250,000。尽管任何被认为是胶料的有机聚硅氧烷可被选作组分，但典型地，硅橡胶胶料是二有机聚硅氧烷胶料，其分子量足以赋予William塑性值为至少约30，这通过American Society for Testing and Materials (ASTM)测试方法926确定。二有机聚硅氧烷的与硅键合的有机基团可以是取代的。例如，有机基团可以独立地选自烷基或卤代烷基。在一个实施方案中，有机基团可以例举具有1
‑
20个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基；环烷基，例如环己基和环庚基；具有6
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12个碳原子的芳基，例如苯基、甲苯基和二甲苯基；具有7
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20个碳原子的芳烷基，例如苄基和苯乙基；和具有1
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20个碳原子的卤代烷基，例如3,3,3
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三氟丙基和氯甲基。
[0017]在另一个实施方案中，二有机聚硅氧烷可以是含有这样的有机基团的均聚物、共聚物或三元共聚物。实例包括但不限于包含二甲基甲硅烷氧基单元的均聚物、包含3,3,3
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三氟丙基甲基甲硅烷氧基单元的均聚物、包含二甲基甲硅烷氧基单元和苯基甲基甲硅烷氧基单元的共聚物、包含二甲基甲硅烷氧基单元和3,3,3
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三氟丙基甲基甲硅烷氧基单元的共聚物、二甲基甲硅烷氧基单元和二苯基甲硅烷氧基单元的共聚物以及二甲基甲硅烷氧基单元、二苯基甲硅烷氧基单元和苯基甲基甲硅烷氧基单元的三元共聚物。
[0018]二有机聚硅氧烷的与硅键合的有机基团可以选自具有1
‑
20个碳原子的烯基，例如但不限于乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或十二碳烯基。实例包括二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷；二甲基乙烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.组合物，其包含：约10份至约80份的硅橡胶胶料；约1份至约20份的氨基
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官能化的有机聚硅氧烷；约1份至约20份的非离子表面活性剂；约0.01至约5份的酸；任选的有机硅聚醚；和任选的水性溶液，至等于100份的总组合物。2.权利要求1所述的组合物，其中所述硅橡胶胶料占约50至约70份。3.权利要求3所述的组合物，其中所述有机硅占约65份。4.权利要求1所述的组合物，其中所述硅橡胶胶料包含二甲基硅氧烷的均聚物，或为羟基封端的二甲基硅氧烷。5.权利要求1所述的组合物，其中所述硅橡胶胶料为在25℃下在0.01 Hz下粘度为至少10,000,000 cP的聚二甲基硅氧烷胶料。6.权利要求1所述的组合物，其中所述硅橡胶胶料为在25℃下在0.01 Hz下粘度为至少10,000,000 cP的羟基封端的聚二甲基硅氧烷胶料。7.权利要求1所述的组合物，其中所述氨基
‑
官能化的有机聚硅氧烷占约5份至约15份。8.权利要求7所述的组合物，其中所述氨基
‑
官能化的有机聚硅氧烷占约10份。9.权利要求1所述的组合物，其中所述氨基
‑
官能化的有机聚硅氧烷包含下式：[R3SiO
1/2
][R2SiO
2/2
]
a
[RR
N
SiO
2/2
]
b
[R3SiO
1/2
]其中：a为1
‑
1000；b为1
‑
100；各个R独立地为一价有机基团；R
N
为
‑
R3NHR4、
‑
R3NR
24
或
‑
R3NHR3NHR4；各个R3为C2‑
C
20
烷基；和各个R4为氢或C1‑
C
20
烷基。10.权利要求1所述的组合物，其中所述氨基
‑
官能化的有机聚硅氧烷包含R4N
+
X
‑
季铵硅氧烷。11.权利要求1所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂包含仲醇乙氧基化物。12.权利要求1所述的组合物，其中所述任选的有机硅聚醚以约2份至约15份存在。13.权利要求1所述的组合物，其中所述任选的有机硅聚醚为环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：驰特美国公司，
类型：发明
国别省市：