JPH0230734B2 - - Google Patents
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は自己乳化型シリコーン組成物、特には
水に希釈した場合にも自己乳化性であり、希釈液
もすぐれた高温安定性、機械的安定性を示し、ハ
ジキやオイルスポツトなどのトラブルもない、消
泡剤、離型剤、繊維処理剤、化粧品添加剤、ポリ
ウレタン製造用整泡剤として有用とされる自己乳
化型シリコーン組成物に関するものである。 (従来の技術) ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンは水
溶性で物理的、化学的安定性にすぐれているため
に、消泡剤、離型剤、繊維処理剤、化粧品添加剤
として、また発泡ポリウレタン製造時の整泡剤と
して広く利用されている。 しかし、このものは通常のジオルガノポリシロ
キサンを主剤とするものにくらべて消泡性、離型
性、撥水性、つや出し性などが劣り、特に消泡性
はその曇点以上でないとすぐれた消泡効果を発揮
しないという不利をもつている。そのため、ポリ
オキシアルキレン変性ポリシロキサンについては
ジメチルポリシロキサンと配合したり、あるいは
さらにシリカ充填剤やシロキサン樹脂を配合した
消泡剤組成物も提案されており、これは特に高温
液流染色時の消泡や水性切削油の消泡、塗料、イ
ンキなどのようにペインタビリテイが要求される
用途に使用されているが、このものは抑泡成分で
あるジメチルポリシロキサンとシリカ系充填剤お
よびシロキサン樹脂の添加比率を上げると水への
水散性や希釈後の機械的安定性がわるくなるし、
逆にポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンの
添加比率を増加させると希釈安定性はよくなるが
消泡効果がわるくなるという欠点が生じる。 したがつてこのような欠点を改良するために、
ジメチルポリシロキサンとシリカ系充填剤および
シロキサン樹脂とからなる抑泡成分とポリオキシ
アルキレン変性ポリシロキサンとからなるベース
組成物に、分散助剤としてシリコーン樹脂とポリ
オキシエチレンまたはポリオキシプロピレンとの
縮合反応物を添加して、高温特性および機械的安
定性の要求されるジエツト染色工程などの消泡に
有効とされる組成物(特開昭49−25283号公報参
照)、また上記のベース組成物に分子鎖末端が水
酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサンを添加
したカーペツト染色工程用の抑泡組成物(特公昭
52−19836号公報参照)、さらには上記ベース組成
物に分散剤としてポリオキシアルキレン変性シロ
キサン樹脂を添加した組成物(特公昭52−22638
号公報参照)、分散剤として2種類のポリオキシ
アルキレン変性ポリシロキサンを使用してなる組
成物(特開昭54−149388号公報参照)などが提案
されている。またポリオキシアルキレン変性ポリ
シロキサンとしてはHLBの低いものと高いもの
を組み合わせて機械的安定性と保存安定性を改良
したもの(特公昭54−43015号公報参照)、ポリオ
キシアルキレン変性ポリシロキサンとα−オレフ
イン変性ポリシロキサンとを組み合わせて保存安
定性を改良したもの(特開昭54−149388号公報参
照)なども提案されているが、これらはいずれも
各成分が互いに凝集し、ついには層分離を起こす
という欠点をいかにして解決するかという点に注
目されてきた。しかし従来法では各成分をそれぞ
れ別に調整し、最終的にホモミキサーあるいはホ
モジナイザーなどの分散機械で分散混合して組成
物を得るというものであるために保存安定性、希
釈後の機械的安定性に自ずと限界をもつものであ
つた。 (発明の構成) 本発明はこのような不利を解決した自己乳化型
シリコーン組成物に関するものであり、これは (1)一般式 R1(CH3)2SiO〔(CH3)2SiO〕n〔(CH3)HSiO〕o
Si(CH3)2R1(こゝにR1は水素原子または炭素数
1〜6の非置換または置換一価炭化水素基、m、
nは正の整数、たゞしn=1〜70、m+n=5〜
500)で示されるメチルハイドロジエンポリシロ
キサン2〜35重量部、(2)一般式 (こゝにR2は炭素数1〜16の2価の有機基、R3
は水酸基、アセチル基、炭素数1〜20のアルコキ
シ基、イソシアン酸基から選択される基、R4は
水素原子またはメチル基、a=4〜60、b=0〜
60でa+b=4〜75)で示される平均分子量が
200〜6000であるオキシアルキレン化合物20〜80
重量部、(3)分子鎖末端にビニル基を有する炭素数
5〜20の不飽和炭化水素化合物0〜10重量部、(4)
25℃における粘度が少なくとも20cSである液状
ジメチルポリシロキサン85〜98重量部と微粉末シ
リカ15〜2重量部とからなる発泡抑制剤1〜35重
量部、(5)白金系触媒0.00001〜0.5重量部とからな
ることを特徴とするものである。 すなわち、本発明者らは特に水に希釈した場合
でも自己乳化性で、その希釈液がすぐれた高温安
定型と機械的安定性を示し、ハジキやオイルスポ
ツトなどのトラブルを発生することのない自己乳
化性シリコーン組成物について種々検討した結
果、この種の組成物において分散剤として作動す
るポリオキシアルキレン成分を上記した第1成分
としてのメチルハイドロジエンポリシロキサンと
第2成分としてのオキシアルキレン化合物の付加
反応生成物であるポリオキシアルキレン−ポリシ
ロキサンブロツク共重合体とすると、この共重合
体がジメチルポリシロキサンと微粉末シリカとか
らなら発泡抑制剤と密接な混合物を形成してそれ
自体が保存安定性の著しく改良されたものとなる
し、また水に希釈した場合でも容易に自己乳化
し、発泡系に使用したときに消泡効果を下げずに
希釈安定性を高めオイルスポツトの発生を防ぐこ
とができること、またこのブロツク共重合体は上
記した組成物の製造時に第1成分と第2成分とか
ら第5成分の存在下で容易に形成されるのでこれ
を別途に合成する必要がなく工程が大巾に合理化
できること、またこのブロツク共重合体はジメチ
ルポリシロキサンと相溶するし、この処理液中に
存在する有機基にもとづくハジキやオイルスポツ
トの発生もこれと親和性を有する炭化水素基の導
入によつて防止できるということを見出し、これ
にもとづいて本発明の組成物を構成する各成分の
組成、配合比についての研究を進めて本発明を完
成させた。 本発明の組成物を構成する第1成分としてのメ
チルハイドロジエンポリシロキサンは一般式R1
(CH3)2SiO〔(CH3)2SiO〕n〔(CH3)HSiO〕oSi
(CH3)2R1で示され、このR1は水素原子またはメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、など
のアルキル基、フエニル基などのアリール基また
はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一
部または全部をハロゲン原子、シアノ基などで置
換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル
基、シアノメチル基などから選択される炭素数1
〜6の非置換または置換1価炭化水素基、m、n
は正の整数とされる公知のものであるが、このも
のはm+nが5以下のような低重合度のものでは
消泡性がわるくなり、分散安定性も良くならず、
500以上では粘度が大きすぎて各成分との混合分
散が困難となり、第2成分、第3成分との反応も
良好に進行しなくなるので、このm+nは5〜
500の範囲とする必要があり、またこのn値につ
いては70以上になると反応系が不安定でゲル化し
易くなるし、反応で発生する水素量が増大して引
火爆発の危険もあるのでこれは1〜70の範囲とす
る必要がある。 つぎに、この第2成分としてのオキシアルキレ
ン化合物は一般式 で示され、R2はメチレン、エチレン、プロピレ
ン、ブチレンなどのような炭素数1〜16のアルキ
レン基、−CO−、−CONH−、などの2価の有機
基、R3は水酸基、アセチル基、炭素数1〜20の
アルコキシ基、イソシアン酸基などで例示される
末端封鎖基、R4は水素原子またはメチル基で、
aは4〜60、好ましくは8〜30、bは0〜60、好
ましくは0〜30の整数でa+b=4〜75とされる
ものであり、後記する第5成分としての白金系触
媒の存在下で上記した第1成分としてのメチルハ
イドロジエンポリシロキサン中の≡SiH結合と付
加反応してポリオキシアルキレン−ポリシロキサ
ンブロツク共重合体を形成するものであるので、
上記式に示したようにその分子鎖末端に脂肪族不
飽和基を有するものとする必要がある。このもの
は分子量が200以下ではこの組成物が十分な親水
性を示さないものになるし、消泡性能もわるいも
のになり、6000以上になると粘度が増大して作業
性のわるいものとなるので、a、b、R2を適宜
に選択して分子量が200〜6000の範囲のものとす
ることが必要とされる。 また、この第3成分としての炭化水素化合物は
前記した第2成分と共に第5成分の存在下で第1
成分と付加反応して炭化水素変性シロキサンを生
成し、これによつて本組成物に親油性とペインタ
ビリテイを付与するものであることから、第1成
分の≡SiH結合と反応するビニル基を分子鎖末端
に有するものとすることが必要とされ、炭素数が
5以下ではペインタビリテイ付与効果がなく、20
以上では消泡性をわるくするので炭素数5〜20の
ものとすることが必要とされる。しかし、この第
3成分は必ずしも添加する必要はなく、本発明の
組成物はこの第3成分を添加しなくてもすぐれた
安定性、消泡性、分散性を示すけれども、この第
3成分を含有させれば安定性、ペインタビリテイ
に一層の向上が与えられ、この好ましい範囲は
0.5〜10重量部とされるが、10重量部以上の添加
は保存安定性が劣化する傾向が生じるので好まし
いものではない。 なお、上記した第1成分〜第3成分は第1成分
中の≡SiH結合と第2、第3成分中の不飽和基と
を付加反応させるものであるが、第2、第3成分
中の不飽和基量は第1成分中の≡SiH結合1個当
たり0.8個以下では≡SiH結合が多すぎてゲル化
し易くなり、2.0個以上とすると消泡性がわるく
なるので、これは0.8〜2.0個の範囲となるように
することが好ましい。 つぎに本発明の組成物を構成する第4成分とし
ての発泡抑制剤は公知のものであり、これはジメ
チルポリシロキサンと微粉末シリカとから作られ
るが、このジメチルポリシロキサンは十分な消泡
効果を発揮させるためには25℃における粘度が少
なくとも20cSのものとすることが必要とされる。
このジメチルポリシロキサンの粘度に上限はな
く、1000000cSまで、あるいはそれ以上でもよい
が、作業性および分散性の面からは5000cS以下
とすることがよく、分子鎖末端はトリメチルシリ
ル基、水酸基、アルコキシ基のいずれであつても
よい。また、ここに使用される微粉末シリカは乾
式シリカ、湿式シリカのいずれであつてもよく、
これには沈降シリカ、シリカキセロゲル、ヒユー
ムドシリカおよびこれらの表面を有機シリル基で
処理したシリカなどが挙げられ、具体的にはエロ
ジル(日本エアロジル社製商品名)、ニプシル
(日本シリカ社製商品名)、キヤボシル(米国キヤ
ボツト社製商品名)、サントセル(米国モンサン
ト社製商品名)、デグツサ(米国デグツサ社製商
品名)などが例示されるが、これらはBET法で
測定した比表面積が50m2/g以上のものであるこ
とが好ましい。なお、この発泡抑制剤は上記した
ジメチルポリシロキサン85〜98重量部に上記のシ
リカを15〜2重量部配合することにより得ること
ができる。 また、この第5成分としての白金系触媒は第1
成分中の≡SiH結合と、第2、第3成分中の末端
不飽和基との付加反応を生じさせるための触媒と
させるものであり、これには白金黒、白金をシリ
カなどに担持させたもの、さらには塩化白金酸、
塩化白金酸のアルコール化合物またはアルデヒド
化合物、塩化白金酸と各種オレフイン、ビニルシ
ロキサンとの錯塩などが例示され、これは触媒量
を添加すればよく、具体的には前記した第1〜第
3成分の合計量に対し0.1ppm以上、好ましくは
1〜50ppmの範囲となる0.00001〜0.5重量部の範
囲とされる。 本発明の組成物は上記した第1〜第5成分の所
定量を混合することによつて得ることができる
が、このものはついで40〜250℃、好ましくは60
〜180℃の温度で2〜60時間、好ましくは4〜20
時間撹拌混合しながら加熱処理することがよい。
また、このものはついで必要に応じコロイドミ
ル、ホモミキサーなどの混合機を用いて均一に混
合してもよく、この場合に分散性をさらに改良す
る目的で通常の乳化剤、例えばソルビタン脂肪酸
エステル、ポリオキシアルキレン化合物の脂肪酸
エステル、エチレンオキサイド−プロピレンオキ
サイドブロツク共重合体などを本発明の目的を損
わない範囲で使用することは任意とされる。な
お、上記の加熱処理に当つて上記の組成物を有機
溶剤中に溶解させてから加熱処理すれば第1成分
と第2、第3成分との反応をより有効とすること
ができるが、この有機溶剤としては脂肪族炭化水
素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素、エーテル
系、アルコール系溶剤をあげることができ、具体
的にはベンゼン、トルエン、キシレン、n−パラ
フイン、エタノール、イソプロピルアルコール、
石油エーテルなどが例示される。 つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は
重量部を、粘度は25℃での測定値を示したもので
あり、例中における消泡性、ペインタブル性、オ
イルスポツト、保存安定性、機械的安定性などは
下記の方法によるテスト結果を示したものであ
る。 (ラテツクスによる消泡性テスト) 200mlの栓付シリンダーにSBRラテツクス(有
効成分50%)を100g秤取し、これに消泡剤を
1000ppm添加してから手で30秒以内に30秒間振盪
したときの起泡高さの経時変化を測定した。 (ラテツクスによるペインタブル性テスト) 上記の消泡テストを測定したラテツクスをグラ
シン紙にワイヤバーを用いて塗布したのち、乾燥
させ、赤マジツクインキでマークしてそのハジキ
の程度を観察した。 評価方法 ◎…ブランク(消泡剤無添加)と同じ、 〇…若干のハジキが認められる、 △…ハジキが多数存在する、 ×…ハジキが無数に存在する。 (染色液による消泡性テスト) 1000mlのメスシリンダーに染色液(組成−テト
ロシンR0.25部、デモールRNL0.1部、トーホー
ソルトA−10N0.1部、水99.5部、)100gを秤取
し、これに試料としての消泡剤を100ppm添加し
てから80℃に昇温させ、こゝにガラスボールフイ
ルターを通して1.0/分の速度で通気したとき
の起泡量を測定した。 (オイルスポツトテスト) 300mlのガラスビーカーに上記の染色液に試料
としての消泡剤を5%添加し、分散させた液200
gを秤取し、これを130℃に30分間加熱したのち
室温まで冷却し、そのときのオイルスポツトの有
無を観察する。 評価方法 〇…オイルスポツトが殆ど認められない。 △…小さなオイルスポツトが少し認められる。 ×…大きなオイルスポツトが認められる。 (保存安定性テスト) 試料100gをガラスビンに秤取して40℃の恒温
槽中に静置し、10日、20日、30日後におけるそれ
ぞれの保存状態を観察した。 評価方法 ◎…30日以上経過しても分離せず、 〇…20〜30日で分離、 △…10〜20日で分離、 ×…10日以内に分離。 (希釈液の高温安定性テスト) 試料10gを水90gに希釈分散させて200mlのビ
ーカーに入れ、高温滅菌器中において130℃で30
分間加熱したのち室温まで放冷し、この状態の観
察を行なうと共にスパチユラーでゆるく撹拌して
再分散させたものについての状態を観察した。 評価方法 ◎…オイル浮きや壁面の汚れがなく、容易に再分
散する、 〇…オイル浮きや壁面の汚れが多少あるが容易に
再分散する、 △…オイル浮きや壁面の汚れがあり、一部は再分
散しない、 ×…オイル浮きや壁面の汚れがあり、ほとんど再
分散しない。 (希釈液の機械的安定性テスト) 試料20gを水180gに希釈分散させて300mlのビ
ーカーに入れ、ホモミキサーを用いて7000rpmで
10分間高速撹拌したのちの状態を観察した。 評価方法 ◎…オイル浮きや壁面の汚れがほとんどない、 〇…オイル浮きはないが壁面は少し汚れる、 △…オイル浮きが少しあり壁面も汚れる、 ×…オイル浮きが多量にある。 (常温での消泡性テスト) 0.2%のオレイン酸ナトリウム水溶液100mlを内
容積1000mlのメスシリンダーに秤取したのち、こ
れに実施例で得た組成物の10%分散液1mlを添加
し、ついでこれにガラスボールフイルターを通し
て1/分の割合で空気を連続的に導入してその
ときの起泡量の経時変化をしらべた。 (高温での消泡性テスト) 0.3%のポリオキシエチレンノニルフエニルエ
ーテル・エマルゲン909(花王石鹸社製商品名)の
水溶液200mlを内容積1000mlのメスシリンダーに
秤取し、これに実施例で得た組成物の10%水分散
液0.02ml(10ppm)を添加し、ついでこれを80℃
に昇温してからここにガラスボールフイルターを
通して1/分の割合で空気を連続的に導入し、
このときの起泡量の経時変化をしらべた。 実施例1、比較例1 第1成分として下記3種のメチルハイドロジエ
ンポリシロキサンを、 第2成分として下記3種のポリオキシアルキレ
ン化合物 POA−1 CH2=CHCH2O(C2H4O)21(C3H6O)21COCH3、 POA−2 CH2=CHCH2O(C2H4O)6(C3H6O)24H、 を選択すると共に、第3成分として1−オクテン
(C8H16)または1−デセン(C10H20)を使用し、
第4成分として分子鎖末端がトリメチルシリル基
で封鎖された粘度1000cSのジメチルポリシロキ
サン(DMS−(1)または分子鎖末端がモノヒドロ
キシジメチルシリル基で封鎖された粘度500cSの
ジメチルポリシロキサン(DMS−2)と微粉末
シリカ・ニプシルLP(日本シリカ社製商品名)ま
たはエアロジル−300(日本エアロジル社製商品
名)を使用し、これらを第1表に示した量で配合
してそれぞれを2の三口フラスコに仕込み、撹
拌混合しながら80℃に加熱してから、ここに塩化
白金酸のアルコール化合物(白金量2重量%)
0.5部を添加して120℃まで昇温して8時間加熱反
応させ、ついでこの反応組成物をホモジナイザー
を用いて5500rpmの回転数で30分間分散混合した
ところ、第1表に示した淡褐色不透明の液体A〜
Fが得られた。
水に希釈した場合にも自己乳化性であり、希釈液
もすぐれた高温安定性、機械的安定性を示し、ハ
ジキやオイルスポツトなどのトラブルもない、消
泡剤、離型剤、繊維処理剤、化粧品添加剤、ポリ
ウレタン製造用整泡剤として有用とされる自己乳
化型シリコーン組成物に関するものである。 (従来の技術) ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンは水
溶性で物理的、化学的安定性にすぐれているため
に、消泡剤、離型剤、繊維処理剤、化粧品添加剤
として、また発泡ポリウレタン製造時の整泡剤と
して広く利用されている。 しかし、このものは通常のジオルガノポリシロ
キサンを主剤とするものにくらべて消泡性、離型
性、撥水性、つや出し性などが劣り、特に消泡性
はその曇点以上でないとすぐれた消泡効果を発揮
しないという不利をもつている。そのため、ポリ
オキシアルキレン変性ポリシロキサンについては
ジメチルポリシロキサンと配合したり、あるいは
さらにシリカ充填剤やシロキサン樹脂を配合した
消泡剤組成物も提案されており、これは特に高温
液流染色時の消泡や水性切削油の消泡、塗料、イ
ンキなどのようにペインタビリテイが要求される
用途に使用されているが、このものは抑泡成分で
あるジメチルポリシロキサンとシリカ系充填剤お
よびシロキサン樹脂の添加比率を上げると水への
水散性や希釈後の機械的安定性がわるくなるし、
逆にポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンの
添加比率を増加させると希釈安定性はよくなるが
消泡効果がわるくなるという欠点が生じる。 したがつてこのような欠点を改良するために、
ジメチルポリシロキサンとシリカ系充填剤および
シロキサン樹脂とからなる抑泡成分とポリオキシ
アルキレン変性ポリシロキサンとからなるベース
組成物に、分散助剤としてシリコーン樹脂とポリ
オキシエチレンまたはポリオキシプロピレンとの
縮合反応物を添加して、高温特性および機械的安
定性の要求されるジエツト染色工程などの消泡に
有効とされる組成物(特開昭49−25283号公報参
照)、また上記のベース組成物に分子鎖末端が水
酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサンを添加
したカーペツト染色工程用の抑泡組成物(特公昭
52−19836号公報参照)、さらには上記ベース組成
物に分散剤としてポリオキシアルキレン変性シロ
キサン樹脂を添加した組成物(特公昭52−22638
号公報参照)、分散剤として2種類のポリオキシ
アルキレン変性ポリシロキサンを使用してなる組
成物(特開昭54−149388号公報参照)などが提案
されている。またポリオキシアルキレン変性ポリ
シロキサンとしてはHLBの低いものと高いもの
を組み合わせて機械的安定性と保存安定性を改良
したもの(特公昭54−43015号公報参照)、ポリオ
キシアルキレン変性ポリシロキサンとα−オレフ
イン変性ポリシロキサンとを組み合わせて保存安
定性を改良したもの(特開昭54−149388号公報参
照)なども提案されているが、これらはいずれも
各成分が互いに凝集し、ついには層分離を起こす
という欠点をいかにして解決するかという点に注
目されてきた。しかし従来法では各成分をそれぞ
れ別に調整し、最終的にホモミキサーあるいはホ
モジナイザーなどの分散機械で分散混合して組成
物を得るというものであるために保存安定性、希
釈後の機械的安定性に自ずと限界をもつものであ
つた。 (発明の構成) 本発明はこのような不利を解決した自己乳化型
シリコーン組成物に関するものであり、これは (1)一般式 R1(CH3)2SiO〔(CH3)2SiO〕n〔(CH3)HSiO〕o
Si(CH3)2R1(こゝにR1は水素原子または炭素数
1〜6の非置換または置換一価炭化水素基、m、
nは正の整数、たゞしn=1〜70、m+n=5〜
500)で示されるメチルハイドロジエンポリシロ
キサン2〜35重量部、(2)一般式 (こゝにR2は炭素数1〜16の2価の有機基、R3
は水酸基、アセチル基、炭素数1〜20のアルコキ
シ基、イソシアン酸基から選択される基、R4は
水素原子またはメチル基、a=4〜60、b=0〜
60でa+b=4〜75)で示される平均分子量が
200〜6000であるオキシアルキレン化合物20〜80
重量部、(3)分子鎖末端にビニル基を有する炭素数
5〜20の不飽和炭化水素化合物0〜10重量部、(4)
25℃における粘度が少なくとも20cSである液状
ジメチルポリシロキサン85〜98重量部と微粉末シ
リカ15〜2重量部とからなる発泡抑制剤1〜35重
量部、(5)白金系触媒0.00001〜0.5重量部とからな
ることを特徴とするものである。 すなわち、本発明者らは特に水に希釈した場合
でも自己乳化性で、その希釈液がすぐれた高温安
定型と機械的安定性を示し、ハジキやオイルスポ
ツトなどのトラブルを発生することのない自己乳
化性シリコーン組成物について種々検討した結
果、この種の組成物において分散剤として作動す
るポリオキシアルキレン成分を上記した第1成分
としてのメチルハイドロジエンポリシロキサンと
第2成分としてのオキシアルキレン化合物の付加
反応生成物であるポリオキシアルキレン−ポリシ
ロキサンブロツク共重合体とすると、この共重合
体がジメチルポリシロキサンと微粉末シリカとか
らなら発泡抑制剤と密接な混合物を形成してそれ
自体が保存安定性の著しく改良されたものとなる
し、また水に希釈した場合でも容易に自己乳化
し、発泡系に使用したときに消泡効果を下げずに
希釈安定性を高めオイルスポツトの発生を防ぐこ
とができること、またこのブロツク共重合体は上
記した組成物の製造時に第1成分と第2成分とか
ら第5成分の存在下で容易に形成されるのでこれ
を別途に合成する必要がなく工程が大巾に合理化
できること、またこのブロツク共重合体はジメチ
ルポリシロキサンと相溶するし、この処理液中に
存在する有機基にもとづくハジキやオイルスポツ
トの発生もこれと親和性を有する炭化水素基の導
入によつて防止できるということを見出し、これ
にもとづいて本発明の組成物を構成する各成分の
組成、配合比についての研究を進めて本発明を完
成させた。 本発明の組成物を構成する第1成分としてのメ
チルハイドロジエンポリシロキサンは一般式R1
(CH3)2SiO〔(CH3)2SiO〕n〔(CH3)HSiO〕oSi
(CH3)2R1で示され、このR1は水素原子またはメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、など
のアルキル基、フエニル基などのアリール基また
はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一
部または全部をハロゲン原子、シアノ基などで置
換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル
基、シアノメチル基などから選択される炭素数1
〜6の非置換または置換1価炭化水素基、m、n
は正の整数とされる公知のものであるが、このも
のはm+nが5以下のような低重合度のものでは
消泡性がわるくなり、分散安定性も良くならず、
500以上では粘度が大きすぎて各成分との混合分
散が困難となり、第2成分、第3成分との反応も
良好に進行しなくなるので、このm+nは5〜
500の範囲とする必要があり、またこのn値につ
いては70以上になると反応系が不安定でゲル化し
易くなるし、反応で発生する水素量が増大して引
火爆発の危険もあるのでこれは1〜70の範囲とす
る必要がある。 つぎに、この第2成分としてのオキシアルキレ
ン化合物は一般式 で示され、R2はメチレン、エチレン、プロピレ
ン、ブチレンなどのような炭素数1〜16のアルキ
レン基、−CO−、−CONH−、などの2価の有機
基、R3は水酸基、アセチル基、炭素数1〜20の
アルコキシ基、イソシアン酸基などで例示される
末端封鎖基、R4は水素原子またはメチル基で、
aは4〜60、好ましくは8〜30、bは0〜60、好
ましくは0〜30の整数でa+b=4〜75とされる
ものであり、後記する第5成分としての白金系触
媒の存在下で上記した第1成分としてのメチルハ
イドロジエンポリシロキサン中の≡SiH結合と付
加反応してポリオキシアルキレン−ポリシロキサ
ンブロツク共重合体を形成するものであるので、
上記式に示したようにその分子鎖末端に脂肪族不
飽和基を有するものとする必要がある。このもの
は分子量が200以下ではこの組成物が十分な親水
性を示さないものになるし、消泡性能もわるいも
のになり、6000以上になると粘度が増大して作業
性のわるいものとなるので、a、b、R2を適宜
に選択して分子量が200〜6000の範囲のものとす
ることが必要とされる。 また、この第3成分としての炭化水素化合物は
前記した第2成分と共に第5成分の存在下で第1
成分と付加反応して炭化水素変性シロキサンを生
成し、これによつて本組成物に親油性とペインタ
ビリテイを付与するものであることから、第1成
分の≡SiH結合と反応するビニル基を分子鎖末端
に有するものとすることが必要とされ、炭素数が
5以下ではペインタビリテイ付与効果がなく、20
以上では消泡性をわるくするので炭素数5〜20の
ものとすることが必要とされる。しかし、この第
3成分は必ずしも添加する必要はなく、本発明の
組成物はこの第3成分を添加しなくてもすぐれた
安定性、消泡性、分散性を示すけれども、この第
3成分を含有させれば安定性、ペインタビリテイ
に一層の向上が与えられ、この好ましい範囲は
0.5〜10重量部とされるが、10重量部以上の添加
は保存安定性が劣化する傾向が生じるので好まし
いものではない。 なお、上記した第1成分〜第3成分は第1成分
中の≡SiH結合と第2、第3成分中の不飽和基と
を付加反応させるものであるが、第2、第3成分
中の不飽和基量は第1成分中の≡SiH結合1個当
たり0.8個以下では≡SiH結合が多すぎてゲル化
し易くなり、2.0個以上とすると消泡性がわるく
なるので、これは0.8〜2.0個の範囲となるように
することが好ましい。 つぎに本発明の組成物を構成する第4成分とし
ての発泡抑制剤は公知のものであり、これはジメ
チルポリシロキサンと微粉末シリカとから作られ
るが、このジメチルポリシロキサンは十分な消泡
効果を発揮させるためには25℃における粘度が少
なくとも20cSのものとすることが必要とされる。
このジメチルポリシロキサンの粘度に上限はな
く、1000000cSまで、あるいはそれ以上でもよい
が、作業性および分散性の面からは5000cS以下
とすることがよく、分子鎖末端はトリメチルシリ
ル基、水酸基、アルコキシ基のいずれであつても
よい。また、ここに使用される微粉末シリカは乾
式シリカ、湿式シリカのいずれであつてもよく、
これには沈降シリカ、シリカキセロゲル、ヒユー
ムドシリカおよびこれらの表面を有機シリル基で
処理したシリカなどが挙げられ、具体的にはエロ
ジル(日本エアロジル社製商品名)、ニプシル
(日本シリカ社製商品名)、キヤボシル(米国キヤ
ボツト社製商品名)、サントセル(米国モンサン
ト社製商品名)、デグツサ(米国デグツサ社製商
品名)などが例示されるが、これらはBET法で
測定した比表面積が50m2/g以上のものであるこ
とが好ましい。なお、この発泡抑制剤は上記した
ジメチルポリシロキサン85〜98重量部に上記のシ
リカを15〜2重量部配合することにより得ること
ができる。 また、この第5成分としての白金系触媒は第1
成分中の≡SiH結合と、第2、第3成分中の末端
不飽和基との付加反応を生じさせるための触媒と
させるものであり、これには白金黒、白金をシリ
カなどに担持させたもの、さらには塩化白金酸、
塩化白金酸のアルコール化合物またはアルデヒド
化合物、塩化白金酸と各種オレフイン、ビニルシ
ロキサンとの錯塩などが例示され、これは触媒量
を添加すればよく、具体的には前記した第1〜第
3成分の合計量に対し0.1ppm以上、好ましくは
1〜50ppmの範囲となる0.00001〜0.5重量部の範
囲とされる。 本発明の組成物は上記した第1〜第5成分の所
定量を混合することによつて得ることができる
が、このものはついで40〜250℃、好ましくは60
〜180℃の温度で2〜60時間、好ましくは4〜20
時間撹拌混合しながら加熱処理することがよい。
また、このものはついで必要に応じコロイドミ
ル、ホモミキサーなどの混合機を用いて均一に混
合してもよく、この場合に分散性をさらに改良す
る目的で通常の乳化剤、例えばソルビタン脂肪酸
エステル、ポリオキシアルキレン化合物の脂肪酸
エステル、エチレンオキサイド−プロピレンオキ
サイドブロツク共重合体などを本発明の目的を損
わない範囲で使用することは任意とされる。な
お、上記の加熱処理に当つて上記の組成物を有機
溶剤中に溶解させてから加熱処理すれば第1成分
と第2、第3成分との反応をより有効とすること
ができるが、この有機溶剤としては脂肪族炭化水
素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素、エーテル
系、アルコール系溶剤をあげることができ、具体
的にはベンゼン、トルエン、キシレン、n−パラ
フイン、エタノール、イソプロピルアルコール、
石油エーテルなどが例示される。 つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は
重量部を、粘度は25℃での測定値を示したもので
あり、例中における消泡性、ペインタブル性、オ
イルスポツト、保存安定性、機械的安定性などは
下記の方法によるテスト結果を示したものであ
る。 (ラテツクスによる消泡性テスト) 200mlの栓付シリンダーにSBRラテツクス(有
効成分50%)を100g秤取し、これに消泡剤を
1000ppm添加してから手で30秒以内に30秒間振盪
したときの起泡高さの経時変化を測定した。 (ラテツクスによるペインタブル性テスト) 上記の消泡テストを測定したラテツクスをグラ
シン紙にワイヤバーを用いて塗布したのち、乾燥
させ、赤マジツクインキでマークしてそのハジキ
の程度を観察した。 評価方法 ◎…ブランク(消泡剤無添加)と同じ、 〇…若干のハジキが認められる、 △…ハジキが多数存在する、 ×…ハジキが無数に存在する。 (染色液による消泡性テスト) 1000mlのメスシリンダーに染色液(組成−テト
ロシンR0.25部、デモールRNL0.1部、トーホー
ソルトA−10N0.1部、水99.5部、)100gを秤取
し、これに試料としての消泡剤を100ppm添加し
てから80℃に昇温させ、こゝにガラスボールフイ
ルターを通して1.0/分の速度で通気したとき
の起泡量を測定した。 (オイルスポツトテスト) 300mlのガラスビーカーに上記の染色液に試料
としての消泡剤を5%添加し、分散させた液200
gを秤取し、これを130℃に30分間加熱したのち
室温まで冷却し、そのときのオイルスポツトの有
無を観察する。 評価方法 〇…オイルスポツトが殆ど認められない。 △…小さなオイルスポツトが少し認められる。 ×…大きなオイルスポツトが認められる。 (保存安定性テスト) 試料100gをガラスビンに秤取して40℃の恒温
槽中に静置し、10日、20日、30日後におけるそれ
ぞれの保存状態を観察した。 評価方法 ◎…30日以上経過しても分離せず、 〇…20〜30日で分離、 △…10〜20日で分離、 ×…10日以内に分離。 (希釈液の高温安定性テスト) 試料10gを水90gに希釈分散させて200mlのビ
ーカーに入れ、高温滅菌器中において130℃で30
分間加熱したのち室温まで放冷し、この状態の観
察を行なうと共にスパチユラーでゆるく撹拌して
再分散させたものについての状態を観察した。 評価方法 ◎…オイル浮きや壁面の汚れがなく、容易に再分
散する、 〇…オイル浮きや壁面の汚れが多少あるが容易に
再分散する、 △…オイル浮きや壁面の汚れがあり、一部は再分
散しない、 ×…オイル浮きや壁面の汚れがあり、ほとんど再
分散しない。 (希釈液の機械的安定性テスト) 試料20gを水180gに希釈分散させて300mlのビ
ーカーに入れ、ホモミキサーを用いて7000rpmで
10分間高速撹拌したのちの状態を観察した。 評価方法 ◎…オイル浮きや壁面の汚れがほとんどない、 〇…オイル浮きはないが壁面は少し汚れる、 △…オイル浮きが少しあり壁面も汚れる、 ×…オイル浮きが多量にある。 (常温での消泡性テスト) 0.2%のオレイン酸ナトリウム水溶液100mlを内
容積1000mlのメスシリンダーに秤取したのち、こ
れに実施例で得た組成物の10%分散液1mlを添加
し、ついでこれにガラスボールフイルターを通し
て1/分の割合で空気を連続的に導入してその
ときの起泡量の経時変化をしらべた。 (高温での消泡性テスト) 0.3%のポリオキシエチレンノニルフエニルエ
ーテル・エマルゲン909(花王石鹸社製商品名)の
水溶液200mlを内容積1000mlのメスシリンダーに
秤取し、これに実施例で得た組成物の10%水分散
液0.02ml(10ppm)を添加し、ついでこれを80℃
に昇温してからここにガラスボールフイルターを
通して1/分の割合で空気を連続的に導入し、
このときの起泡量の経時変化をしらべた。 実施例1、比較例1 第1成分として下記3種のメチルハイドロジエ
ンポリシロキサンを、 第2成分として下記3種のポリオキシアルキレ
ン化合物 POA−1 CH2=CHCH2O(C2H4O)21(C3H6O)21COCH3、 POA−2 CH2=CHCH2O(C2H4O)6(C3H6O)24H、 を選択すると共に、第3成分として1−オクテン
(C8H16)または1−デセン(C10H20)を使用し、
第4成分として分子鎖末端がトリメチルシリル基
で封鎖された粘度1000cSのジメチルポリシロキ
サン(DMS−(1)または分子鎖末端がモノヒドロ
キシジメチルシリル基で封鎖された粘度500cSの
ジメチルポリシロキサン(DMS−2)と微粉末
シリカ・ニプシルLP(日本シリカ社製商品名)ま
たはエアロジル−300(日本エアロジル社製商品
名)を使用し、これらを第1表に示した量で配合
してそれぞれを2の三口フラスコに仕込み、撹
拌混合しながら80℃に加熱してから、ここに塩化
白金酸のアルコール化合物(白金量2重量%)
0.5部を添加して120℃まで昇温して8時間加熱反
応させ、ついでこの反応組成物をホモジナイザー
を用いて5500rpmの回転数で30分間分散混合した
ところ、第1表に示した淡褐色不透明の液体A〜
Fが得られた。
【表】
また、比較のために上記の実施例で使用したメ
チルハイドロジエンポリシロキサン・MHS−1
〜3とポリオキシアルキレン化合物・POA1〜3
および1−デセンとを第2表に示した量で3の
三口フラスコに仕込み、これにイソプロピルアル
コール800部、酢酸カリウム1.0部と塩化白金酸の
アルコール化合物0.5部を添加し80〜90℃の温度
で還流下に反応させたのち、10mmHgの減圧下に
120℃の温度で溶剤を除去してポリオキシアルキ
レン変性オポリシロキサン〜を作り、これに
上記の実施例で使用したジメチルポリシロキサン
(DMS−1〜2)と微紛末シリカとを第3表に示
した量で添加し、60℃で加熱したのちホモミキサ
ーを用いて5500rpmで30分間回転させて混合分散
させて第3表に示した組成物A′〜E′を作つた。
チルハイドロジエンポリシロキサン・MHS−1
〜3とポリオキシアルキレン化合物・POA1〜3
および1−デセンとを第2表に示した量で3の
三口フラスコに仕込み、これにイソプロピルアル
コール800部、酢酸カリウム1.0部と塩化白金酸の
アルコール化合物0.5部を添加し80〜90℃の温度
で還流下に反応させたのち、10mmHgの減圧下に
120℃の温度で溶剤を除去してポリオキシアルキ
レン変性オポリシロキサン〜を作り、これに
上記の実施例で使用したジメチルポリシロキサン
(DMS−1〜2)と微紛末シリカとを第3表に示
した量で添加し、60℃で加熱したのちホモミキサ
ーを用いて5500rpmで30分間回転させて混合分散
させて第3表に示した組成物A′〜E′を作つた。
【表】
【表】
【表】
つぎに上記で得た組成物A〜F、A′〜E′の11
種についてのラテツクスによる消泡性、ペインタ
ブル性、分散性をしらべたところ第4表に示した
とおりの結果が得られ、これらについての染色液
による消泡性、オイルスポツト性をしらべたとこ
ろ第5表に示した通りの結果が得られた。
種についてのラテツクスによる消泡性、ペインタ
ブル性、分散性をしらべたところ第4表に示した
とおりの結果が得られ、これらについての染色液
による消泡性、オイルスポツト性をしらべたとこ
ろ第5表に示した通りの結果が得られた。
【表】
【表】
実施例2、比較例2
第1成分として下記3種のメチルハイドロジエ
ンポリシロキサンを、 第2成分として実施例1で使用したポリオキシ
アルキレン化合物・POA−1〜3を選択すると
共に、第4成分として実施例1で使用したジメチ
ルポリシロキサン・DMS−1〜2および分子鎖
末端がモノヒドロキシジメチルシリル基で封鎖さ
れた粘度100cSのジメチルポリシロキサン(DMS
−3)、分子鎖末端がモノエトキシジメチルシリ
ル基で封鎖された粘度50cSのジメチルポリシロ
キサン(DMS−4)に実施例1で使用した微粉
末シリカ・ニプシルLPまたはエアロジル300を添
加した発泡抑制剤を使用し、これらを第6表に示
した量で配合しながら80℃に加熱してから、ここ
に塩化白金酸のアルコール化合物(白金量2重量
%)0.5部を添加して120℃まで昇温して8時間加
熱反応させ、ついでこの反応組成物をホモミキサ
ーを用いて5500rpmの回転数で 30分間分散混合したところ、第6表に示した淡
褐色不透明な液体G〜Mが得られた。
ンポリシロキサンを、 第2成分として実施例1で使用したポリオキシ
アルキレン化合物・POA−1〜3を選択すると
共に、第4成分として実施例1で使用したジメチ
ルポリシロキサン・DMS−1〜2および分子鎖
末端がモノヒドロキシジメチルシリル基で封鎖さ
れた粘度100cSのジメチルポリシロキサン(DMS
−3)、分子鎖末端がモノエトキシジメチルシリ
ル基で封鎖された粘度50cSのジメチルポリシロ
キサン(DMS−4)に実施例1で使用した微粉
末シリカ・ニプシルLPまたはエアロジル300を添
加した発泡抑制剤を使用し、これらを第6表に示
した量で配合しながら80℃に加熱してから、ここ
に塩化白金酸のアルコール化合物(白金量2重量
%)0.5部を添加して120℃まで昇温して8時間加
熱反応させ、ついでこの反応組成物をホモミキサ
ーを用いて5500rpmの回転数で 30分間分散混合したところ、第6表に示した淡
褐色不透明な液体G〜Mが得られた。
【表】
【表】
また、比較のために上記の実施例2で使用した
メチルハイドロジエンポリシロキサン・MHS−
4、5とポリオキシアルキレン化合物POA−1
〜3とを第7表に示した量で配合して3の三口
フラスコに仕込み、これにイソプロピルアルコー
ル、酢酸カリウム1.0部と塩化白金酸のアルコー
ル化合物(白金量2重量%)0.5部を添加し、80
〜90℃の温度で還流下に反応させたのち、10mm
Hgの減圧下に120℃で溶剤を除去してポリオキシ
アルキレン変性ポリシロキサン〜を作り、こ
れに上記の実施例2で使用したジメチルポリシロ
キサン(DMS−1〜4)と微紛末シリカとから
なる発泡抑制剤を第8表に示した量で添加し、60
℃に加熱したのちホモミキサーを用いて5500rpm
で30分間回転させて混合分散させて第8表に示し
た組成物F′〜J′を作つた。
メチルハイドロジエンポリシロキサン・MHS−
4、5とポリオキシアルキレン化合物POA−1
〜3とを第7表に示した量で配合して3の三口
フラスコに仕込み、これにイソプロピルアルコー
ル、酢酸カリウム1.0部と塩化白金酸のアルコー
ル化合物(白金量2重量%)0.5部を添加し、80
〜90℃の温度で還流下に反応させたのち、10mm
Hgの減圧下に120℃で溶剤を除去してポリオキシ
アルキレン変性ポリシロキサン〜を作り、こ
れに上記の実施例2で使用したジメチルポリシロ
キサン(DMS−1〜4)と微紛末シリカとから
なる発泡抑制剤を第8表に示した量で添加し、60
℃に加熱したのちホモミキサーを用いて5500rpm
で30分間回転させて混合分散させて第8表に示し
た組成物F′〜J′を作つた。
【表】
【表】
つぎに上記で得た組成物G〜M、F′〜J′の12種
についての保存安定性、高温安定性、機械的安定
性および常温での消泡性をしらべたところこれら
は第9表に示したとおりの結果を示し、これらに
ついての高温における消泡性をしらべたところ第
10表に示したとおりの結果が得られた。
についての保存安定性、高温安定性、機械的安定
性および常温での消泡性をしらべたところこれら
は第9表に示したとおりの結果を示し、これらに
ついての高温における消泡性をしらべたところ第
10表に示したとおりの結果が得られた。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (1) 一般式 R1(CH3)2SiO〔(CH3)2SiO〕n〔(CH3)
HSiO〕oSi(CH3)2R1(こゝにR1は水素原子また
は炭素数1〜6の非置換または置換一価炭化水
素基、m、nは正の整数、ただしn=1〜70、
m+n=5〜500)で示されるメチルハイドロ
ジエンポリシロキサン 2〜35重量部、 (2) 一般式 (こゝにR2は炭素数1〜16の2価の有機基、
R3は水酸基、アセチル基、炭素数1〜20のア
ルコキシ基、イソシアン酸基から選択される
基、R4は水素原子またはメチル基、a=4〜
60、b=0〜60でa+b=4〜75)で示される
平均分子量が200〜6000であるオキシアルキレ
ン化合物 20〜80重量部、 (3) 分子鎖末端にビニル基を有する炭素数5〜20
の不飽和炭化水素化合物 0〜10重量部、 (4) 25℃における粘度が少なくとも20cSである
液状ジメチルポリシロキサン85〜98重量部と微
粉末シリカ15〜2重量部とからなる発泡抑制剤
1〜35重量部、 (5) 白金系触媒 0.00001〜0.5重量部 とからなることを特徴とする自己乳化型シリコー
ン組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60146406A JPS627438A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 自己乳化型シリコ−ン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60146406A JPS627438A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 自己乳化型シリコ−ン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627438A JPS627438A (ja) | 1987-01-14 |
| JPH0230734B2 true JPH0230734B2 (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=15406977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60146406A Granted JPS627438A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 自己乳化型シリコ−ン組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627438A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146957A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 硬化性被膜形成材 |
| JP5057413B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2012-10-24 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 有機架橋粒子、そのサスペンジョン、およびそれらの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP60146406A patent/JPS627438A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627438A (ja) | 1987-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |