[發明專利]水性分散體、水性分散體的制造方法、水包油型乳液、水包油型乳液的制造方法、和設計方法

在審

• 申請號: 201780093007.4
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN110891901A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 五十嵐憲二;仙石文衣理;淺川幸彥
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李海霞

為了提供表現出水性分散體所需的性能并且實現穩定性和均勻性的水性分散體；和水性分散體的制備方法。該水性分散體包含以聚集形式分散在水中的無機顆粒群，并且特征在于(從相應無機顆粒群獲得的無機顆粒群的表面親水基團的總摩爾數)/(從相應無機顆粒群獲得的無機顆粒群的表面疏水基團的總摩爾數)的總摩爾數比在不小于預定的下限值的數值范圍內，這其取決于無機顆粒的聚集性質，并且其結果是，無機顆粒群包含自膠束狀聚集體和富疏水性聚集體。

技術領域

本發明涉及水性分散體(aqueous dispersion)及水性分散體的制造方法，以及水包油型乳液(oil-in-water type emulsion)、水包油型乳液的制造和設計方法。更具體地，本發明涉及表現出水性分散體所需的性質并且實現水性分散體的穩定性和均勻性的水性分散體，該水性分散體的制造方法，以及可靠地獲得穩定性的水包油型乳液、水包油型乳液的制造方法以及有助于設計實用的乳液產品的水包油型乳液的設計方法。

背景技術

為了實現乳化狀態、懸浮狀態等，其中將諸如二氧化硅和氧化鈦的無機固體顆粒分散在水中的已知水性分散體廣泛用作待配制成化妝品的流變控制劑(rheology controlagent)和配混劑(compounding agent)。在這種含有無機顆粒的水性分散體中，無機顆粒不溶于水。因此，穩定性和均勻性(homogeneity)很重要。穩定性表明無機顆粒處于分散狀態并且長時間不沉降，而均勻性表明在處于分散狀態的水性分散體中不存在局部不均勻性。

特別地，當將氣相二氧化硅(fumed silica)用作無機顆粒并且使用疏水性二氧化硅時，賦予水性分散體增加的粘度和觸變性(thixotropy)，但是水性分散體自身粘度過度增加，并且引起不穩定性，例如疏水性二氧化硅顆粒的沉淀。另一方面，當使用親水性二氧化硅時，親水性二氧化硅溶解在水中以可靠地實現穩定性，但是不適合于作為水性分散體需要高粘度的用途應用。

如上所述，所需性質取決于水性分散體的用途應用而變化，并且在技術上難以同時獲得所需性質以及水性分散體的穩定性和均勻性。

在這方面，專利文獻1公開了一種包含二氧化硅作為無機顆粒的水性分散體，其中已經關注了處于本體狀態(bulk state)的二氧化硅的接觸角，并且這種接觸角被優化以改善穩定性，其中在二氧化硅的水性分散體中，二氧化硅的沉淀由于時間的流逝而被抑制。

然而，沒有公開專利文獻1的水性分散體不僅可靠地獲得分散狀態下的穩定性，而且還可靠地獲得分散狀態下的均勻性。勿庸置疑，關于是否可以同時實現水性分散體所需的性能以及水性分散體的穩定性和均勻性并沒有建議。

另一方面，在處于固相或液相與作為分散體的一個方面的液相之間的乳化狀態的乳液中，已知使用表面活性劑形成乳化狀態的技術。對于乳液而言，與對于水性分散體類似，在乳化狀態下具有穩定性也很重要，因為固相或液相以及液相不會隨著時間的流逝而分離。

特別地，在專利文獻2中，在化妝品等用途應用中，使用通過乳化各種油成分與氧化鈦顆粒作為皮克林乳液(Pickering emulsion)(其包括無機顆粒作為表面活性劑的替代物)獲得的產品。

此外，專利文獻3公開了一種通過乳化硅油和其他硅酮物質與二氧化硅顆粒而獲得的已知皮克林乳液。

這樣的皮克林乳液，作為水包油型乳液，包括包含油滴作為核以及存在于油滴表面上的無機顆粒用作油相和水相之間的界面的復合顆粒。這樣的復合顆粒在水相中以乳化狀態作為復合顆粒群存在。該乳液是在不使用有機表面活性劑的情況下形成的。因此，可以消除環境有害的有機表面活性劑造成的有害影響。另外，作為功能劑的二氧化硅可以不作為顆粒而是作為水性體系來提供。在這方面，期望將這種皮克林乳液作為水包油型乳液開發用于多種用途應用，例如藥物、食品和消泡劑。

在非專利文獻1、非專利文獻2和非專利文獻3中的皮克林乳液中指出，存在于界面處的無機顆粒作為表面活性劑的替代物的疏水性-親水性平衡對于可靠地實現皮克林乳液的穩定性很重要。