[發(fā)明專利]有機(jī)聚硅氧烷乳液的制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 02120247.8
• 申請(qǐng)日: 2002-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN1389495A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平井元彥;寶田充弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08G77/48
• 分類號(hào): C08G77/48
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 陳昕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及穩(wěn)定性優(yōu)良、低分子量硅氧烷含量少并含有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷乳液的制造方法。

現(xiàn)有技術(shù)

有機(jī)聚硅氧烷乳液，可以作為合成樹脂、橡膠、紙張、鑄模等的脫模劑，合成樹脂薄膜、片材或紙張表面的涂覆劑，天然纖維、合成纖維等有機(jī)纖維、玻璃纖維等無(wú)機(jī)纖維等的疏水處理劑，纖維柔軟劑和平滑劑，或者作為乳液涂料和消泡劑成分使用。但是考慮到這種有機(jī)聚硅氧烷乳液的穩(wěn)定性和高聚合度化，優(yōu)選采用乳液聚合法制成的小粒徑品。這種乳液聚合物的制造方法，已知有例如以強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作聚合催化劑的聚合方法(特公昭34-2041號(hào)公報(bào))，以及以烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、脂肪族磺酸、甲硅烷基烷基磺酸、脂肪族取代的二苯醚磺酸和硫酸烷基氫酯等作聚合催化劑，使有機(jī)聚硅氧烷進(jìn)行乳液聚合的方法(特公昭41-13995、比利時(shí)專利686812、美國(guó)專利3360491號(hào)公報(bào))。

而且還可以舉出將有機(jī)硅氧烷的環(huán)狀3～6低聚物在鹽型表面活性劑水溶液中乳化分散后，向此分散體系中添加離子交換樹脂，與上述鹽型表面活性劑進(jìn)行離子交換的聚合方法(特公昭54-19440號(hào)公報(bào))。

此外，作為獲得氨基官能性有機(jī)聚硅氧烷乳液的方法有，用磺酸系或季銨鹽系表面活性劑，將環(huán)狀有機(jī)聚硅氧烷與結(jié)合有官能團(tuán)的有機(jī)三烷氧基硅烷乳化，進(jìn)行聚合的方法(特公昭56-38609號(hào)公報(bào))。

另外，作為揮發(fā)性低分子量硅氧烷含量得到降低的有機(jī)聚硅氧烷乳液的制造方法有，使具有兩末端羥基有機(jī)聚硅氧烷和催化劑組成的乳液在40℃以下聚合的方法(特開平4-178429號(hào)公報(bào))，兩末端羥基的有機(jī)聚硅氧烷與兩末端氨基官能性有機(jī)聚硅氧烷乳液聚合的方法(特開平4-198321號(hào)公報(bào))，以及兩末端羥基有機(jī)聚硅氧烷和特定磺酸存在下進(jìn)行乳液聚合的方法(特開平11-71522號(hào)公報(bào))。但是這些方法均為依賴于酸性或堿性催化劑的平衡反應(yīng)，所以揮發(fā)性低分子量硅氧烷在硅氧烷總量中占12重量％左右。而且上述方法都需要長(zhǎng)聚合時(shí)間，所以人們期待著聚合迅速化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于提供一種穩(wěn)定性優(yōu)良、低分子量硅氧烷含量少的有機(jī)聚硅氧烷乳液的制造方法。

本發(fā)明人等為解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：端羥基有機(jī)聚硅氧烷與含有官能團(tuán)的有機(jī)烷氧基硅烷用表面活性劑和水乳化后，得到一次乳液，將此一次乳液的平均粒徑減小到250納米以下，于堿性催化劑的存在或不存在下進(jìn)行縮聚，可以得到低分子量硅氧烷含量少而且穩(wěn)定性優(yōu)良的有機(jī)聚硅氧烷的水乳液，這種乳液可以作為纖維處理劑，特別是作合成纖維的包棉處理劑、羊毛和化學(xué)纖維的格調(diào)改進(jìn)劑使用，因而完成了本發(fā)明。特別是由于含有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷容易分散在水中，所以雖然用過(guò)去的乳液聚合法難于在有機(jī)聚硅氧烷中導(dǎo)入預(yù)定量官能團(tuán)，但是通過(guò)將一次乳液粒徑減小到250納米以下后縮聚，使該任務(wù)成為可能，因而完成了本發(fā)明。

也就是說(shuō)，本發(fā)明提供一種穩(wěn)定性優(yōu)良、含有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷乳液的制造方法，其特征在于由以下工序組成：

(a)將(A)100重量份通式(1)表示的、兩端被羥基封鏈的有機(jī)聚硅氧烷

H-(-O-SiR₂-)_n-OH?????????????????????(1)(式中，R表示1～20個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，n表示10～200間整數(shù)，)與(B)0.1～20重量份通式(2)表示的有機(jī)烷氧基硅烷化合物，

R_pR¹Si(OR)_3-p????????????????????????(2)(式中R與上述定義相同，R¹是具有從氨基、環(huán)氧基和巰基中選出的官能團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)，p為0或1)分散在含有(C)表面活性劑的(D)水溶液中使之乳化成一次水乳液的工序；和

(b)將上述一次水乳液加熱到70～90℃溫度下，使上述端羥基封鏈的有機(jī)聚硅氧烷縮聚的工序。發(fā)明的具體實(shí)施方式

以下更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

本發(fā)明方法中的(A)成分是由通式(1)表示有機(jī)聚硅氧烷，而且優(yōu)選被視作雜質(zhì)的、硅原子數(shù)10以下的環(huán)狀低分子量硅氧烷含量小于5重量％的、端羥基封鏈的有機(jī)聚硅氧烷。

通式(1)中，R是1～20個(gè)碳原子的取代或未取代的一價(jià)烴基，n表示滿足10≤n≤200的整數(shù)。