液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法技术

一种液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法，包括以下工序：捕获工序，使含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的含杂质的组合物与可捕获该亲水性杂质的固体粒子接触，使该亲水性杂质被该固体粒子捕获，其中，所述亲水性杂质来自作为该多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性改性剂的多元醇衍生物；及分离工序，将所述多元醇衍生物改性的有机硅及所述固体粒子进行分离。本发明专利技术的目的在于，提供一种对以商业性规模的生产有用的液态高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液态高纯度的多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法。本专利技术还涉及一种所述液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物在外用剂、化妆料、各种工业用材料中的应用。本申请基于2014年04月21日在日本国申请的日本特愿2014-087712号主张优先权，此处引用其内容。
技术介绍
用多元醇衍生物改性的有机硅中，作为除了糖衍生物改性的有机硅以外的代表性材料，可以列举甘油衍生物改性的有机硅。作为用甘油衍生物改性的有机硅，已知有专利文献1～9中所公开的化合物，对这些化合物的反应流程也是公知的。一般而言，几乎没有对于有机硅骨架的甘油衍生物引入反应以化学当量(摩尔当量)进行的情况，因此通常通过过量地加入甘油衍生物来完成引入反应。因此，在反应体系中，除了作为生成物的甘油衍生物改性的有机硅共聚物之外，还残留未反应的改性剂(甘油衍生物)，成为浑浊的原因。甘油衍生物大多沸点高，在聚甘油中也是高分子化合物，因此通过汽提进行纯化并不是有效的。因此，以商业性规模得到高纯度的甘油衍生物改性的有机硅是困难的。其还起因于：过度高温下的汽提除导致生成物的变质、非希望的副反应等之外，将高沸点的杂质进一步在高温下汽提的方法在实际制造工序中效率低。作为用于将含有残余的有机改性剂作为杂质的有机改性的有机硅进行高纯度化的其它方法，可列举例如利用杂质与主要成分之间的溶解性之差进行萃取(或沉积/再沉淀)的分离法。例如，有机改性剂为亲水性的化合物时，在萃取分离法中，首先用亲水性的溶剂将该杂质的大部分萃取除去(或者相反，用亲油性的溶剂萃取主要成分)。但是，通常在萃取工序中的相分离中花费时间，而且还不能很好地分离。这导致废弃物的增加和产率及生产率的下降。另外，甘油衍生物改性的有机硅的情况下，体系整体变成乳化状态而不能分离的情况也多，通用性差。另一方面，沉积/再沉淀法为预先将含有残余的有机改性剂的有机改性的有机硅溶解于对双方均具有溶解性的有机溶剂中，此处例如缓慢添加水，使有机改性的有机硅沉积分离的方法。专利文献10公开了通过沉积/再沉淀法得到的高纯度的聚丙二醇改性的有机硅氧烷聚合物。但是，该方法每再沉淀处理一次，就使用合计为有机改性的有机硅10倍量的有机溶剂及水，而且通过将其重复3次才得到没有杂质的高纯度的有机改性的有机硅。因此，考虑反应次数所导致的生产率下降、大量废液处理的问题等，难以适用于以商业性规模的大量生产。另外，在有机改性剂为聚乙二醇衍生物或甘油衍生物的情况下，对应的有机改性的有机硅的亲水性和表面活性能力升高，因此该方法中大多难以分离纯化。专利文献11公开了通过利用渗析管的膜分离法得到的不含未反应原料且具有糖残基的有机硅氧烷衍生物。但是，为了得到10g的高纯度有机改性的有机硅，需要3天的渗析时间，从效率方面考虑，不能与以商业性规模的大量生产相适合。另外，在专利文献11中，也叙述了通过柱色谱法也可以纯化该有机聚硅氧烷衍生物。专利文献4公开了通过硅胶柱纯化的甘油醚改性的有机硅。但是，柱色谱法为了得到高纯度的有机改性的有机硅需要流入大量的溶剂，装置设计或废溶剂的回收、从分馏溶液中除去溶剂或生产率的下降等在以商业性规模的生产中存在较多问题。专利文献12公开了通过利用了渗滤法的超滤来纯化烷基甘油基聚硅氧烷衍生物的方法。但是，超滤由于孔径小而在短时间内膜容易堵塞，因此需要将含有有机改性剂的有机改性的有机硅用己烷等挥发性溶剂稀释成10倍等来实施。因此，在从滤液中除去溶剂、生产率低、操作者的安全性等方面存在问题。专利文献7中，提出了一种支链聚甘油改性的有机硅的制备方法，其是在酸性或碱性催化剂的存在下使2,3-环氧基-1-丙醇与具有选自由羟基、羧基、氨基、亚氨基、巯基及环氧基构成的组中的1个以上的官能团的有机硅进行加成/接枝聚合而得到的。但是，该方法中，在接枝聚合中硅氧烷主链断裂，还容易生成作为共聚物的两种以上性质不同的成分，在品质方面、纯化工序等方面问题多，难以以商业性规模稳定地得到高纯度的聚甘油改性的有机硅。此外，专利文献13公开了：作为具有由亲水性基团构成的枝状聚合物的改性的有机硅化合物的纯化方法，在实施例5中，进行甘油改性的聚硅氧烷的氢化处理及其后的酸处理。但是，该技术为将作为改性的有机硅组合物带有异味原因的残留有机改性剂的不饱和基团部分通过水解及氢化处理进行稳定化的无异味化技术，并没有得到高纯度的甘油改性的有机硅。该技术中，剩余甘油衍生物改变结构而继续残留在组合物中。最近，在专利文献8中提出了一种新型的有机聚硅氧烷-甘油衍生物交替共聚物，没有未反应原料引起的白浊等问题，可得到高分子量的聚甘油改性的有机硅。但是，该化合物如由其化学结构可知的那样，亲水基团部分被插入于主链。因此，其性质与聚醚改性的有机硅等目前所通用的亲水性有机硅完全不同，为了稳定地混入化妆品等精细的配方中还需要相当的技术，存在利用领域被限制的问题。这种状况下，本申请人等在专利文献14中公开了制造容易且在制造后几乎不发生相分离或未反应原料沉淀等化学性质稳定且实用性优异的具有亲水性基团的新型有机聚硅氧烷及其制备方法，特别提出了使用该有机聚硅氧烷作为优选用于化妆料领域的表面活性剂、粉体处理剂、表面处理剂。另外，本申请人等在专利文献15中公开了至少在100℃下具有流动性、具有键合于硅原子的甘油衍生物基团且在交联部分具有含碳-硅键的交联结构的新型液态有机聚硅氧烷及其制备方法，并同时提出了含有其的外用剂或化妆料，所述外用剂或化妆料与将化妆品等最终面向消费者的商品的构成整体改良为PEG-FREE配方的世界潮流相一致，不包含含有聚氧乙烯结构的化合物且乳化稳定性优异。进一步，本申请人等对这些新材料的用途、结构、功能等进行了研究，在专利文献16～23中公开了其详细内容。专利文献14～23中，不仅报道了由本申请人等所专利技术的甘油衍生物改性的有机硅，作为比较品，还报道了利用其以前的技术进行的甘油衍生物改性的有机硅的制造例。但是，含有反应工序结束时的所述甘油衍生物改性的有机硅的组合物中，进行了氢化处理的另当别论，大部分具有乳白色～灰褐色不透明的外观。另外，也有通过将该不透明的组合物进行过滤来尝试降低作为浑浊原因的残留甘油衍生物的实例，但如果也存在得到半透明外观的情况，则相反完全不能除去浑浊的情况也多，尚未知对于各种设计结构有效的、实用且明快的甘油衍生物改性的有机硅组合物的高纯度化方法。例如，专利文献22报道了在其实施例2-7中，低粘度且低HLB的甘油衍生物共改性的有机聚硅氧烷通过在氢化硅烷化反应后蒸馏除去低沸物之后实施过滤处理可得到为透明液体的产物。由于这些甘油衍生物改性的有机硅为非常低的HLB且低粘度，因此具有如下特征：反应混合物中的残留甘油衍生物原料与作为生成物的甘油衍生物改性的有机硅的亲和性非常差，以实验室规模静置1～数天时，发生二层分离、残留原料沉淀。因此，通过仅采集并过滤作为上清液的甘油衍生物改性的有机硅主体的相，可以得到良好的透明性。因此，在产率下降或制造中需要时间方面，在能够适用的结构范围窄方面存在问题。进一步，在以商业规模的大量生产的情况下，存在由于反应混合物的体积(高度)增加而达到二层分离的时间要比实验室规模长得多的问题和仅过滤上清液的操作困难的问题。如上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法，包括以下工序：捕获工序，使含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的含杂质的组合物与可捕获该亲水性杂质的固体粒子接触，使该亲水性杂质被该固体粒子捕获，其中，所述亲水性杂质来自作为该多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性改性剂的多元醇衍生物；及分离工序，将所述多元醇衍生物改性的有机硅及所述固体粒子进行分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.21 JP 2014-0877121.一种液态高纯度多元醇衍生物改性的有机硅或其组合物的制造方法，包括以下工序：捕获工序，使含有液态多元醇衍生物改性的有机硅及亲水性杂质的含杂质的组合物与可捕获该亲水性杂质的固体粒子接触，使该亲水性杂质被该固体粒子捕获，其中，所述亲水性杂质来自作为该多元醇衍生物改性的有机硅的亲水性改性剂的多元醇衍生物；及分离工序，将所述多元醇衍生物改性的有机硅及所述固体粒子进行分离。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述多元醇衍生物改性的有机硅为除了糖衍生物改性的有机硅以外的多元醇衍生物改性的有机硅。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述固体粒子含有选自不含硅原子的低分子有机化合物、不含硅原子的非交联型亲水性高分子有机化合物、不含硅原子的交联型亲水性高分子有机化合物、盐类、来自矿物的材料及活性炭中的一种以上的物质。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，所述固体粒子含有不含硅原子的交联型亲水性高分子有机化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，所述固体粒子为多孔质。6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述固体粒子含有二氧化硅。7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，所述固体粒子含有至少一种氢键形成性物质和/或至少一种离子键形成性物质和/或它们的水合物。8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其中，所述分离工序包括使用过滤材料的过滤工序。9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，将所述含杂质的组合物用作为所述多元醇衍生物改...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村诚基，前岛英子，
申请(专利权)人：道康宁东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP