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硅酮乳液制造技术

技术编号:44012733 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-15 00:59
本文描述了硅酮乳液、制造硅酮乳液的方法以及使用硅酮乳液的方法。硅酮乳液通过极性添加剂与呈液晶形式的表面活性剂的组合来稳定。硅酮乳液可用于多种工业应用中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本披露涉及硅酮乳液、制造硅酮乳液的方法以及使用硅酮乳液的方法。硅酮乳液通过极性添加剂与呈液晶形式的表面活性剂的组合来稳定。硅酮乳液可用于多种工业应用中。


技术介绍

1、硅油是广泛范围的流体,包括具有不同聚合度和粘度的聚(二甲基硅氧烷)的线性链。取决于聚合度,粘度的范围可以是0.65-1,000,000s cst。为了易于在包括密封剂、涂料和消泡剂的领域中应用,将硅油乳化成具有微米尺寸的液滴和比浓粘度的水性分散体。水性硅酮乳液需要稳定剂,如表面活性剂、聚合物或固体颗粒,以防止硅油液滴聚结和乳油化以保持粒度和液滴在整个乳液中的均匀分散。常规硅油乳液因此由水相、硅油相和稳定剂构成。

2、虽然许多表面活性剂可以将硅油分散到连续水相中,但并非所有表面活性剂都可以保持所需的稳定性。表面活性剂降低了硅酮乳液中的硅油与水相之间的界面张力,从而有助于减小液滴尺寸。在用于生产水包油(o/w)乳液的突变反转过程期间,随着将水逐渐添加到表面活性剂-硅油混合物中,一些表面活性剂还在水相中产生溶致液晶。溶致液晶的高粘性结构降低了水相与硅油之间的粘度比,从而使得能够将应力更好地转移向硅油滴的变形,并且导致破裂。这种液晶相典型地在高表面活性剂浓度(通常在水中超过40%的表面活性剂)下形成,因此它是在突变反转期间存在的临时结构,并且取决于表面活性剂,在添加了所有水之后可能消失。

3、虽然表面活性剂和在突变反转期间中间液晶相的存在对于实现小液滴尺寸是必要的,但是这些硅油乳液可能保持稳定或可能不保持稳定。一些硅油乳液聚结并经历本体相分离。其他的硅油乳液可能对聚结是稳定的但经历乳油化。假设该差异是由以下事实产生的:在最终表面活性剂浓度(在水中小于约20%的表面活性剂)下,某些表面活性剂继续以液晶形式存在,而其他表面活性剂形成胶束。已知液晶提供了有益于乳液稳定性的三种机理:1)在油-水界面处的保护性粘性表皮,2)降低液滴迁移率的三维网络,和3)空间排斥。因此,在最终浓度下配制液晶的能力对于实现稳定的硅油乳液是必要的。

4、根据表面活性剂的临界填充参数,在头基与尾部之间的截面积比决定了所形成的结构。相对于尾部具有大得多的头部的表面活性剂倾向于形成球形胶束,而头部和尾部两者具有大致相等面积的表面活性剂倾向于形成层状结构。与倾向于形成球形胶束的表面活性剂相比,倾向于形成层状结构的表面活性剂还倾向于在较低的表面活性剂浓度下形成液晶。然而,这种自然限制经常阻碍倾向于形成球形胶束的表面活性剂的使用,并且因此限制了可以用于稳定硅油乳液的表面活性剂的数量和类型。

5、因此,本申请寻求扩展形成液晶以便稳定硅油乳液的可用表面活性剂。

6、本文描述了硅酮乳液、制造硅酮乳液的方法以及使用硅酮乳液的方法。硅酮乳液通过极性添加剂与呈液晶形式的表面活性剂的组合来稳定。


技术实现思路

1、在一方面,本文提供了一种乳液,该乳液包含:硅油;和液晶,该液晶包含:水性溶剂;极性添加剂;和表面活性剂;其中该表面活性剂以小于该乳液的约20wt.%的量存在。

2、在另一方面,本文提供了一种制造乳液的方法,该乳液包含:硅油;和液晶,该液晶包含:水性溶剂;极性添加剂;和表面活性剂;其中该表面活性剂以小于该乳液的约20wt.%的量存在,该方法包括:(i)形成混合物,该混合物包含:第一量的该水性溶剂;可选地第一量的该硅油;该极性添加剂;和该表面活性剂,其中该表面活性剂可选地呈液晶的形式;(ii)混合该混合物;(iii)可选地添加第二量的该硅油;以及(iv)可选地添加第二量的该水性溶剂。

3、在又另一个方面,本文提供了一种使用乳液的方法,该乳液包含:硅油;和液晶,该液晶包含:水性溶剂;极性添加剂;和表面活性剂;其中该表面活性剂以小于该乳液的约20wt.%的量存在,该方法包括使用该乳液形成选自以下项的组的产品:密封剂组合物、涂料组合物、粘合剂组合物、弹性体组合物、脱模剂组合物、纹理增强组合物、润滑剂组合物、消泡组合物、光泽提供组合物、构造组合物、建筑材料组合物、粘土组合物、混凝土组合物、用于改善斥水性的混凝土组合物、和个人护理组合物。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种乳液,该乳液包含:

2.如权利要求1所述的乳液,其中,该表面活性剂选自以下项的组:离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、醇乙氧基化物、醇烷氧基化物、烷基多糖苷、烷基多葡糖苷、延展型表面活性剂、在头基与尾部之间包含中间丙氧基化物基团的表面活性剂、及其组合。

3.如权利要求1所述的乳液,其中,该表面活性剂以小于该乳液的约15wt.%的量存在。

4.如权利要求1所述的乳液,其中,该表面活性剂包含这样的表面活性剂:其在不存在该极性添加剂的情况下以小于该乳液的约20wt.%的量存在时原本不是呈液晶的形式。

5.如权利要求1所述的乳液,其中,该液晶是溶致液晶。

6.如权利要求1所述的乳液,其中,该极性添加剂选自以下项的组:极性油、醇、烷基酯、脂肪酸、极性芳香族化合物、表面活性剂、极性表面活性剂、及其组合。

7.如权利要求1所述的乳液,其中,该极性添加剂以在约0.25至约5.0范围内的相对于该表面活性剂的wt.分数存在。

8.如权利要求1所述的乳液,其中,该水性溶剂包括水。

9.如权利要求1所述的乳液,其中,该硅油选自以下项的组:聚二甲基硅氧烷、有机改性的硅酮、氨基改性的硅酮、甲基硅酮树脂、MQ树脂、及其组合。

10.如权利要求1所述的乳液,其中,该硅油具有在约0.65cSt至约1,500,000cSt范围内的粘度。

11.如权利要求1所述的乳液,该乳液进一步包含选自以下项的组的稳定剂:表面活性剂、聚合物、固体颗粒、表面活性蛋白、纤维、粘土、温度稳定剂、及其组合。

12.如权利要求1所述的乳液,其中,该乳液是水包油乳液。

13.一种组合物,该组合物包含如权利要求1所述的乳液,其中,该组合物选自以下项的组:密封剂组合物、涂料组合物、粘合剂组合物、弹性体组合物、脱模剂组合物、纹理增强组合物、润滑剂组合物、消泡组合物、光泽提供组合物、构造组合物、建筑材料组合物、粘土组合物、混凝土组合物、用于改善斥水性的混凝土组合物、和个人护理组合物。

14.一种制造乳液的方法,该乳液包含:

15.如权利要求14所述的方法,其中,形成混合物的该方法步骤包括:

16.如权利要求14所述的方法,其中,形成混合物的该方法步骤包括:

17.如权利要求14所述的方法,其中,混合该混合物的该方法步骤包括以小于或等于约300rpm的速率混合该混合物。

18.如权利要求14所述的方法,其中,添加第二量的该水性溶剂的该方法步骤诱导该乳液的突变反转。

19.如权利要求14所述的方法,其中,在形成混合物的该方法步骤期间,该表面活性剂不是呈液晶的形式。

20.一种使用乳液的方法,该乳液包含:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种乳液,该乳液包含:

2.如权利要求1所述的乳液,其中,该表面活性剂选自以下项的组:离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、醇乙氧基化物、醇烷氧基化物、烷基多糖苷、烷基多葡糖苷、延展型表面活性剂、在头基与尾部之间包含中间丙氧基化物基团的表面活性剂、及其组合。

3.如权利要求1所述的乳液,其中,该表面活性剂以小于该乳液的约15wt.%的量存在。

4.如权利要求1所述的乳液,其中,该表面活性剂包含这样的表面活性剂:其在不存在该极性添加剂的情况下以小于该乳液的约20wt.%的量存在时原本不是呈液晶的形式。

5.如权利要求1所述的乳液,其中,该液晶是溶致液晶。

6.如权利要求1所述的乳液,其中,该极性添加剂选自以下项的组:极性油、醇、烷基酯、脂肪酸、极性芳香族化合物、表面活性剂、极性表面活性剂、及其组合。

7.如权利要求1所述的乳液,其中,该极性添加剂以在约0.25至约5.0范围内的相对于该表面活性剂的wt.分数存在。

8.如权利要求1所述的乳液,其中,该水性溶剂包括水。

9.如权利要求1所述的乳液,其中,该硅油选自以下项的组:聚二甲基硅氧烷、有机改性的硅酮、氨基改性的硅酮、甲基硅酮树脂、mq树脂、及其组合。

10.如权利要求1所述的乳液,其中,该...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·M·H·崔P·P·瓦拉纳西
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:

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