一种充分稳定的高聚有机硅氧烷阳离子乳液组合物，包含：（Ａ）分子式为ＨＯ－［Ｒ↓［２］ＳｉＯ］↓［ｎ］－Ｈ的聚二有机硅氧烷，其中Ｒ是有机基团，ｎ是２５℃下使粘度至少为３００Ｐａ－ｓ的数，（Ｂ）分子式为Ｑ↓［３］（ＣＨ↓［３］）Ｎ↑［＋］.Ｘ↑［－］的阳离子表面活性剂，其中Ｑ是有机基团，Ｘ是卤素或羧基，以及（Ｃ）水。该组合物的制备方法，包括在水中分散相应的有机硅氧烷和阳离子表面活性剂形成乳液，使乳液在碱催化剂存在下在０－９０℃聚合１０－１５０小时，以及用酸性化合物中和。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用作纺织品处理剂、化妆品组分以及类似物的高聚有机硅氧烷阳离子乳液组合物及其制备方法。
技术介绍
因为聚有机硅氧烷能赋予用其处理的基材以光滑性和防水性，它已经被用作纺织物处理剂、脱膜剂、防水剂、化妆品组分和类似物。其中，高聚合度的有机硅氧烷能很有效的赋予光滑性。而表面活性剂用于乳化聚硅氧烷，众所周知，诸如季铵盐的阳离子表面活性剂能改善聚硅氧烷对基材的吸附性。乳液中的高聚合度的有机硅氧烷在阳离子表面活性剂协助下进行乳化，对这种乳液的需求正在增加。一般的聚硅氧烷乳化方法是通过施加机械剪切力，在乳化器里把聚硅氧烷和表面活性剂乳化和分散到水中。因为高聚合度的有机硅氧氧烷极高的粘度阻止了机械剪切力的均一施用，因此从它们得不到稳定的乳液。一种已知的制备高聚合度聚硅氧烷乳液的方法是乳液聚合方法，它是在JP-B 41-13995和JP-B 56-38609中公开的酸或碱催化剂的存在下，对以乳液形式存在的硅氧烷单体进行聚合。然而在这种方法中使用诸如通常为十六烷基三甲基铵氯化物等的季铵盐类阳离子表面活性剂时，聚合速率很慢，需要很长时间才能达到高聚合度。甚至聚合持续大约150小时，这是商业上认为可允许的最长时间，聚硅氧烷仅仅聚合到萃取粘度为几十Pa-s的程度。别的已知的制备高聚合度聚硅氧烷阳离子乳液的方法包括以USP5,504,149(JP-A 08-104752)中公开的硅烷醇盐催化剂进行聚合以及以JP-A2001-106787中公开的氢氧化铵催化剂进行聚合。这些方法中的聚合度是不够的。JP-A 09-137062和JP-A 10-140480中建议用阴离子表面活性剂制备高聚合度聚硅氧烷乳液，接着添加阳离子表面活性剂。由此产生了阴、阳离子表面活性剂组合使用的稳定性问题。JP-A 09-278626中建议在不同的温度的两步下进行聚合，然而需要长时间的聚合才能达到高聚合度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供充分稳定并且适于用作纺织品处理剂、化妆品组分和类似物的高聚合有机硅氧烷阳离子乳液组合物，以及在较短时间内制备该阳离子乳液组合物的方法。专利技术人发现通过把(D)下述分子式的环有机硅氧烷x，其中R是1-20碳原子的单价有机基团以及x是3-20的正数和/或下述分子式的羟端基聚二有机硅氧烷HO-y-H，其中R定义如上，y是2-100的正数，非必需的(E)下述分子式的有机烷氧机硅烷(YO)2SiR2，其中Y是1-6个碳原子的烷基，R定义如上，和(B)下述分子式的阳离子表面活性剂Q3(CH3)N+·X-，其中Q是6-30个碳原子的单价有机基团，X是卤原子或1-6个碳原子的单价羧基，分散到水中形成乳液，在碱催化剂存在的情况下，在0-90℃聚合10-150小时，接着用酸性化合物中和，乳液能在较短的时间内聚合制得包含(A)分子式为HO-n-H，25℃下粘度至少为300,000mPa-s的阳离子乳液组合物，其中R定义如上，n是正数；这种乳液组合物是充分稳定的。一方面，本专利技术提供高聚合有机硅氧烷阳离子乳液组合物，包含(A)100重量份的通式为HO-n-H，25℃下粘度至少为300,000mPa-s的聚二有机硅氧烷，其中R分别独立地表示1-20个碳原子的单价有机基团，n是正数，(B)0.1-30重量份的分子通式为Q3(CH3)N+·X-的阳离子表面活性剂，其中Q分别独立地表示6-30个碳原子的单价有机基团，X是卤原子或1-6个碳原子的单价羧基，(C)30-3,000重量份的水。另一方面，本专利技术提供制备上面定义的阳离子乳液组合物的方法，包含分散组分(D)、(E)、(B)和(C)形成乳液，使乳液在碱催化剂存在下在0-90°C聚合10-150小时，以及用酸性化合物中和的步骤，(D)100重量份的通式为x的环有机硅氧烷，其中R是1-20碳原子的单价有机基团以及x是3-20的正数和/或通式为HO-y-H的羟端基聚二有机硅氧烷，其中R定义如上，y是2-100的正数， (E)0-20重量份的通式为(YO)2SiR2的有机烷氧基硅烷，其中Y是1-6个碳原子的烷基，R定义如上，(B)0.1-30重量份的分子通式为Q3(CH3)N+·X-的阳离子表面活性剂，其中Q分别独立地表示6-30个碳原子的单价有机基团，X是卤原子或1-6个碳原子的单价羧基，以及(C)30-3,000重量份的水。专利技术的有益效果高聚合有机硅氧烷阳离子乳液组合物适于用作纺织品处理剂、化妆品组分和类似物。制备这种阳离子乳液组合物的方法在工业上具有重要价值，因为可以在较短的聚合时间内获得组合物。具体实施例方式这里所用的术语“高聚合”有机硅氧烷表示具有高聚合度的有机硅氧烷。本专利技术的高聚合有机硅氧烷阳离子乳液组合物包含(A)通式为HO-n-H，25℃下粘度至少为300,000mPa-s的聚二有机硅氧烷，其中R分别独立地表示1-20个碳原子的单价有机基团，n是正数，(B)通式为Q3(CH3)N+·X-的阳离子表面活性剂，其中Q分别独立地表示6-30个碳原子的单价有机基团，X是卤原子或1-6个碳原子的单价羧基，以及(C)水。25℃下粘度至少为300,000mPa-s的聚二有机硅氧烷(A)用通式HO-n-H表示。通式中，R可以相同或不同并且是1-20个碳原子的单价有机基团，n是使聚二有机硅氧烷在25℃下粘度至少为300,000mPa-s的正数。用R表示的适宜的单价C1-C20有机基团的例子包括烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、环戊基、环己基和环庚基；芳基，例如苯基、甲苯基和萘基；烯基，例如乙烯基和烯丙基；以及前述有机基团中的一些氢原子被卤原子或包含诸如氨基、丙烯酰氧基(acryloxy)、甲基丙烯酰氧基(methacryloxy)、环氧基或巯基等极性基的有机基团取代的取代形式。从工业和性能方面考虑，优选至少90％的R是甲基。字母n是使聚二有机硅氧烷在25℃下粘度至少为300,000mPa-s的正数。如果聚二有机硅氧烷的粘度在25℃下低于300,000mPa-s，用组合物处理的基材柔软度和光滑度改善很小。因此，聚二有机硅氧烷应当在25℃下具有至少为300,000mPa-s的粘度，优选在25℃下至少为500,000mPa-s。应当注意的是整个说明书中粘度是在25℃下用旋转粘度计测量。只要它们不危及柔软度和光滑度，聚二有机硅氧烷可以进一步包含少量的单元，单元和单元。组分(B)是用于帮助聚二有机硅氧烷在水中乳化和分散的阳离子表面活性剂。它的通式为Q3(CH3)N+·X-，其中Q分别独立地表示6-30个碳原子的单价有机基团，X是卤原子或1-6个碳原子的单价羧基。具体来说，Q可以相同或不同并且表示6-30个碳原子，优选8-18个碳原子的单价有机基团。如果碳原子数低于6，表面活性剂变得如此亲水以至于需要较长时间才能聚合得到具有对应于至少为300,000mPa-s的粘度的高聚合度有机硅烷(A)。如果碳原子数超过30，表面活性剂乳化能力变弱，不能形成稳定的乳液。用Q表示的适宜的有机基团的例子包括烷基，例如己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高聚有机硅氧烷阳离子乳液组合物，包含： Ａ）１００重量份的通式为ＨＯ－［Ｒ↓［２］ＳｉＯ］↓［ｎ］－Ｈ，２５℃下粘度至少为３００，０００ｍＰａ－ｓ的聚二有机硅氧烷，其中Ｒ分别独立地表示１－２０个碳原子的单价有机基团，ｎ是正数， （Ｂ）０．１－３０重量份的通式为Ｑ↓［３］（ＣＨ↓［３］）Ｎ↑［＋］.Ｘ↑［－］的阳离子表面活性剂，其中Ｑ分别独立地表示６－３０个碳原子的单价有机基团，Ｘ是卤原子或１－６个碳原子的单价羧基，以及 （Ｃ）３０－３，０００重量份的水。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：大泽芳人，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。