氨基官能有机硅的乳液制造技术

本发明专利技术涉及通过如下方式制备氨基官能有机硅乳液：形成A)100份的23℃下粘度为至少50,000mm2/s的聚二烷基硅氧烷和B)0.1-100份的氨基官能有机聚硅氧烷的混合物，混入C)0.1-50份的无卤化物的含有至少10个碳原子的季铵表面活性剂以及足量的水，以形成乳液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氨基官能有机硅的乳液相关专利申请的交叉引用本申请要求2010年7月21日提交的第61/366313号美国专利申请的权利。
技术介绍
氨基官能有机硅和高分子量有机硅的乳液广泛用于护发组合物中，以提供各种美感效果。已商业开发出各种类型的乳液，以提供这种氨基官能有机硅聚合物的水基产品，用作头发调理剂。一种制备氨基官能有机硅乳液的方法涉及乳液聚合技术，该技术首先将硅氧烷单体乳化，随后聚合成高分子量。作为另一种选择，可从预形成的氨基官能有机硅制备机械乳液。减少有机硅乳液中溶剂、未反应的硅氧烷、催化剂残余物、环状聚合副产物以及其他杂质的存在，是本领域当前的一个挑战。当这类杂质与下游应用(例如医疗、美容和个人护理应用)不相容时，在这类杂质的存在会降低乳液的稳定性的情况下，或者在法规规定要求去除或减少这类杂质的存在的情况下，或者出于其他原因，减少这类杂质的需求就会产生。具体而言，人们感兴趣的是减少环硅氧烷如八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷在有机硅乳液中的存在。本专利技术人已发现了生产环硅氧烷含量减低的氨基官能硅氧烷的机械乳液的方法。 因此，与通过常规方法制备的乳液相比，通过本专利技术方法生产的乳液中八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷的量减少。所得的乳液尤其可用于护发产品。
技术实现思路
本专利技术涉及制备氨基官能有机硅乳液的方法，该方法包括I)形成以下A)和B)的混合物A) 100份的聚二烷基硅氧烷， 其在23°C下的粘度为至少50，OOOmmVs,B) O. 1-100份的氨基官能有机聚硅氧烷，II)混入C)0. 1-50份的无卤化物的含至少10个碳原子的季铵表面活性剂以及足量的水，以形成乳液，III)任选地，还剪切混合该乳液。本专利技术还涉及通过本专利技术方法生产的乳液。本专利技术方法提供的氨基官能有机硅乳液其挥发性硅氧烷含量占乳液的总有机硅含量小于I重量％。具体实施方式本专利技术方法的第一个步骤涉及I)形成以下A)和B)的混合物A) 100份的聚二烷基硅氧烷，其在23°C下的粘度为至少50，OOOmmVsdPB) O. 1-100份的氨基官能有机聚硅氧烷。A)所述聚二烷基硅氧烷本专利技术方法中的组分A)为聚二烷基硅氧烷。组分A)可选自具有以下通式的聚二烧基娃氧烧[R12R2SiOl72] [R12SiO272] ,[R12R2SiOl72]其中R1为含有1-30个碳原子的烷基基团，R2可为R1烷基基团或羟基基团，下标 “X”表示聚合度且大于1000。通常，聚二烷基硅氧烷为三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷流体，其聚合度(X)足以提供23°C下至少50，OOOmmVs (或者50，000厘沲，缩写cS) 的聚二甲基硅氧烷流体粘度，作为另一种选择，(X)足以提供23°C下至少100，OOOmmVs的聚二甲基硅氧烷流体粘度，作为另一种选择，(X)足以提供23°C下至少500，OOOmmVs的聚二甲基硅氧烷流体粘度。适合作为组分A)的三甲基甲硅烷氧基封端聚二甲基硅氧烷流体的代表性商业产品包括粘度为至少50，000厘沲的DowCorning 200k'流体(美国密歇根州米德兰市道康宁公司(Dow CorningCorporation, Midland MI))。所述聚二烷基硅氧烷也可以是各种聚二烷基硅氧烷的混合物。此外，所述聚二烷基硅氧烷也可以溶于合适的溶剂如较低分子量(即X小于1000)聚二烷基硅氧烷中。B)所述氨基官能有机聚硅氧烷 有机聚硅氧烷是含有独立选自(R3Si01/2)、(R2Si02/2)、(RSiO372)或(SiO472)甲硅烷氧基单元的硅氧烷单元的聚合物，其中R可为任何单价有机基团。当在有机聚硅氧烷的 (R3SiOl72)、(R2SiO272)、(RSiO372)或(SiO472)甲硅烷氧基单元中R为甲基基团时，这些甲硅烷氧基单元通常分别称为M、D、T和Q单元。这些甲硅烷氧基单元可以各种方式进行组合以形成环状、直链或支链结构。所得的聚合物结构的化学和物理性质可不同。例如，取决于平均聚合物分子式中的甲硅烷氧基单元的数目和类型，有机聚硅氧烷可以是挥发性或低粘度流体、高粘度流体/胶、弹性体或橡胶以及树脂。R可以是任何单价有机基团，作为另一种选择，R为含有1-30个碳的烃基，作为另一种选择，R为含有1-30个碳原子的烷基基团，或者作为另一种选择，R为甲基。本专利技术的氨基官能有机聚硅氧烷的特征在于分子式RnSiO(4_n)/2中的至少一个R基团为氨基基团。氨基官能团可存在于任何具有R取代基的甲硅烷氧基单元上，也即，它们可存在于任何(R3Si01/2)、(R2SiO272)或(RSiOv2)单元上，并在本文的化学式中标示为Rn。氨基官能有机基团Rn由式_R3NHR4、-R3NR24或-R3NHR3NHR4的基团例示，其中每个R3独立地为具有至少2个碳原子的二价烃基团，R4为氢或烷基基团。每个R3通常为具有2-20个碳原子的亚烷基基团。R3由诸如以下的基团例示-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CHCH3-、-CH2CH2CH2C H2-、-CH2CH (CH3) CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-' -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH (CH2CH3) CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2_ 和 _CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。烷基基团 R4 如上文对 R所例示。当R4为烷基基团时，它通常为甲基。合适的氨基官能烃基团的一些例子是 -CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CH (CH3) NH2、-CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2NHCH3 > -CH2CH2CH2NHCH3 > -CH2CH (CH3) CH2NHCH3 > -CH2CH2CH2CH2NHCH3、-CH2CH2NHCH2CH2NH2、_CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2、_CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2、_CH2CH2CH2CH2NHCH2C H2CH2CH2NH2、-CH2CH2NHCH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NHCH3、-CH2CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2N HCH3 和-CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2CH3t5作为另一种选择，氨基官能团为-CH2CH(CH3) CH2NHCH2CH2NH2。用作组分B)的所述氨基官能有机聚硅氧烷可选自那些具有以下平均化学式的氨基官能有机聚硅氧烷[R3SiOl72] [R2SiO272] a [RRNSi02/2]b [R3SiOl72]其中a为1-1000，作为另一种选择1-500，作为另一种选择1-200，b为1-100，作为另一种选择1-50，作为另一种选择1_10，R独立地为单价有机基团，作为另一种选择，R为含有1-30个碳原子的烃，作为另一种选择，R为含有1-12个碳的单价烷基基团，或者作为另一种选择，R为甲基基团；Rn如上定义。用作组分B)的所述氨基官能有机聚硅氧烷也可以是任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.21 US 61/366,3131.一种制备氨基官能有机娃乳液的方法，所述方法包括I)形成以下A)和B)的混合物A)100份的聚二烷基硅氧烷，其在23°C下的粘度为至少50，000mm2/s，和B)O. 1-100份的氨基官能有机聚硅氧烷，II)混入C)0.1-50份的无卤化物的含至少10个碳原子的季铵表面活性剂以及足量的水，以形成乳液，III)任选地，还剪切混合所述乳液。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚二烷基硅氧烷是23°C下粘度为至少 100, 000mm2/s的二甲基甲娃烧氧基封端的聚_■甲基娃氧烧。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述氨基官能有机聚硅氧烷具有以下平均分子式[R3SiOl72] [R2SiO272Ja[RRNSi02/2] JR3SiOl72]其中a 为 1-1000，b 为 1-100，R独立地为单价有机基团，及Rn为氨基官能团。4.根据权利要求3所述的方法，其中R为甲基，且所述氨基官能团为 -CH2CH (CH3) CH2NHCH2CH2NH2。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述无卤化...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·丹尼尔·贝克梅尔，安丽丝·吉尔布克斯，玛丽阿格尼斯·勒布谢尔，斯科特·B·波普拉维斯基，
申请(专利权)人：道康宁公司，
类型：
国别省市：