シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法
【課題】 シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンから水を除去して、シリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】 シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置によって、減圧下、攪拌しながら前記エマルジョンから水を除去することを特徴とする、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法。
【解決手段】 シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置によって、減圧下、攪拌しながら前記エマルジョンから水を除去することを特徴とする、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜５には、水中に分散したオイル液滴中にシリコーンパウダーを含有する水系エマルジョンから水を除去することにより、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物を製造できることが記載されている。上記エマルジョンは界面活性剤を含有しており、界面活性剤が加熱により変質して臭気を発生するため、上記エマルジョンを加熱乾燥することができず、風乾することが記載されている。
【０００３】
しかし、上記のような方法では、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物を効率よく製造することは難しい。このため、上記エマルジョンから水を除去する方法として、減圧下、攪拌しながら水を除去する方法について検討したが、攪拌翼にシリコーンパウダーが凝集して付着したり、オイル組成物が付着して、効率よく水を除去し、オイル中にシリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造することが難しかしいことがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８１５２３号公報
【特許文献２】特開２０００−２８１９０３号公報
【特許文献３】特開２００１−１３９４１６号公報
【特許文献４】特開２００１−１３９８１９号公報
【特許文献５】特開２００２−２４９５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンから水を除去して、シリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置によって、減圧下、攪拌しながら前記エマルジョンから水を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンから水を除去して、シリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造できるという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法で用いる攪拌装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明で用いられるシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンはシリコーンパウダーとオイルが水中に分散しているものであり、好ましくは、水中に乳化しているオイルの液滴中にシリコーンパウダーを含有しているものである。このシリコーンパウダーの性状は、ゲル状、ゴム状等のエラストマー状が好ましい。また、このシリコーンパウダーの平均粒径は、０.０５〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、さらには、０.１〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、特には、０.１〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。このようなシリコーンパウダーとしては、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応、縮合反応、有機過酸化物によるラジカル反応、あるいは高エネルギー線照射によるラジカル反応等により架橋反応させたものが好ましく、特に、ヒドロシリル化反応、または縮合反応により架橋させたものが好ましい。
【００１０】
ヒドロシリル化反応架橋性シリコーン組成物としては、（Ａ）一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、および（Ｃ）ヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなるものが例示される。
【００１１】
（Ａ）成分中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基が好ましい。また、（Ａ）成分中のアルケニル基以外のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基等の一価炭化水素基が例示される。（Ａ）成分の分子構造は、直鎖状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示され、エラストマー状のシリコーンパウダーを形成するためには、直鎖状、あるいは一部分岐を有する直鎖状であることが好ましい。また、（Ａ）成分の２５℃における粘度は、２０〜１００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、２０〜１０,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００１２】
また、（Ｂ）成分中の水素原子以外のケイ素原子結合有機基としては、前記と同様のアルケニル基を除く一価炭化水素基が例示される。（Ｂ）成分の分子構造は、直鎖状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示される。また、（Ｂ）成分の２５℃における粘度は、１〜１０,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。（Ｂ）成分の配合量は、上記組成物を架橋させるに十分な量であれば特に限定されず、具体的には、（Ａ）成分１００重量部に対して０.３〜２００重量部の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
また、（Ｃ）成分は、上記組成物の架橋反応を促進するためのヒドロシリル化反応用触媒であり、特に、白金系触媒であることが好ましい。この白金系触媒としては、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金黒、白金担持のシリカが例示される。（Ｃ）成分の配合量は、上記組成物の架橋反応を促進するに十分な量であれば特に限定されず、（Ｃ）成分として白金系触媒を用いる場合には、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００重量部に対して（Ｃ）成分中の白金金属が１×１０−７〜１×１０−３重量部の範囲内となる量であることが好ましい。
【００１４】
上記組成物を水中で分散した状態で架橋する場合には、上記組成物に予め（Ｃ）成分を配合してもよく、また、（Ｃ）成分を除いた架橋性シリコーン組成物を水中に分散させた後、（Ｃ）成分を水中に添加することにより、上記組成物を架橋することができる。後者の場合、（Ｃ）成分を平均粒径１μｍ以下に分散した水分散液を用いることが好ましい。
【００１５】
また、縮合反応架橋性シリコーン組成物としては、（Ｄ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子に結合する水酸基、またはアルコキシ基、オキシム基、アセトキシ基、アミノキシ基等の加水分解性基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｅ）一分子中に少なくとも３個のケイ素原子に結合するアルコキシ基、オキシム基、アセトキシ基、アミノキシ基等の加水分解性基を有するシラン系架橋剤、および（Ｆ）有機錫化合物、有機チタン化合物等の縮合反応用触媒から少なくともなるものが例示される。
【００１６】
（Ｄ）成分中のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基が例示される。また、（Ｄ）成分中のオキシム基としては、ジメチルケトキシム基、メチルエチルケトキシム基が例示される。（Ｄ）成分中のその他のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基等の一価炭化水素基が例示される。（Ｄ）成分の分子構造は、直鎖状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示され、エラストマー状のシリコーンパウダーを形成するためには、直鎖状、あるいは一部分岐を有する直鎖状であることが好ましい。また、（Ｄ）成分の２５℃における粘度は、２０〜１００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、２０〜１０,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００１７】
また、（Ｅ）成分中のアルコキシ基およびオキシム基としては、前記と同様の基が例示される。（Ｅ）成分としては、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリオキシムシラン、ビニルトリオキシムシランが例示される。（Ｅ）成分の配合量は、上記組成物を架橋させるに十分な量であれば特に限定されず、具体的には、（Ｄ）成分１００重量部に対して０.３〜２００重量部の範囲内であることが好ましい。
【００１８】
また、（Ｆ）成分は、上記組成物の架橋反応を促進するための縮合反応用触媒であり、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクテン酸錫、ジブチル錫ジオクテート、ラウリン酸錫、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、ジブトキシビス(エチルアセトアセテート)が例示される。（Ｆ）成分の配合量は、上記組成物の架橋反応を促進するに十分な量であれば特に限定されず、具体的には、（Ｄ）成分１００重量部に対して０.０１〜５重量部の範囲内であることが好ましく、特に、０.０５〜２重量部の範囲内であることが好ましい。
【００１９】
一方、オイルは特に限定されないが、シリコーンオイルまたはケイ素不含の有機オイルが好ましい。このオイルの２５℃における粘度は、１〜１００,０００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、２〜１０,０００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００２０】
シリコーンオイルとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(３,３,３−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体、環状ジメチルシロキサン、環状メチルフェニルシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、環状メチルビニルシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(３,３,３−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体が例示され、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(３,３,３−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体が例示される。
【００２１】
なお、シリコーンオイルを予め架橋性シリコーン組成物中に配合してシリコーンパウダーを含有するシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製する場合、上記組成物の架橋反応に関与しないシリコーンオイルを用いることが好ましい。具体的には、架橋反応がヒドロシリル化反応である場合には、上記シリコーンオイルとしては、分子中にアルケニル基やケイ素原子結合水素原子を有しないものであり、また、架橋反応が縮合反応である場合には、分子中にシラノール基やケイ素原子結合水素原子やケイ素原子結合加水分解性基を有しないシリコーンオイルである。
【００２２】
また、ケイ素不含の有機オイルとしては、流動パラフィン、イソパラフィン、ラウリン酸ヘキシル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸２−オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸デシル、オレイン酸２−オクチルドデシル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、酢酸ラノリン、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、オレイルアルコール、アボガド油、アーモンド油、オリブ油、カカオ油、ホホバ油、ゴマ油、サフラワー油、大豆油、ツバキ油、スクワラン、パーシック油、ヒマシ油、ミンク油、綿実油、ヤシ油、卵黄油、豚脂等の油脂；ポリプロピレングリコールモノオレート、ネオペンチルグリコール−２−エチルヘキサノエート等のグリコールエステル油；イソステアリン酸トリグリセライド、椰子油脂肪酸トリグリセライド等の多価アルコールエステル油；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンセチルエーテル等のポリオキシアルキレンエーテル油が例示される。
【００２３】
上記オイルを予め架橋性シリコーン組成物に配合する場合、オイルの配合量は、この架橋性シリコーン組成物を架橋して得られるシリコーンパウダーがオイルを保持することができる量（すなわち、そのシリコーンパウダーが含有できるオイルの量）をこえる量であることが必要である。この保持し得る量は、オイルと架橋性シリコーン組成物の組み合わせにより異なるが、一般には、オイルの配合量は、架橋性シリコーン組成物１００重量部に対して２００〜５,０００重量部の範囲内であることが好ましく、特に、２５０〜２,０００重量部の範囲内であることが好ましい。
【００２４】
このようなシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを調製する方法としては、オイルを予め配合した架橋性シリコーン組成物を水中に乳化した後、これを架橋反応させることが好ましい。上記組成物を水中に乳化するため、ホモミキサー、パドルミキサー、ヘンシェルミキサー、ホモディスパー、コロイドミル、プロペラ攪拌機、ホモジナイザー、インライン式連続乳化機、超音波乳化機、真空式練合機等の攪拌装置を用いることができる。
【００２５】
また、上記組成物を水中に安定性よく乳化するため、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、あるいはアニオン系界面活性剤を用いることが好ましく、特に、ノニオン系界面活性を用いることが好ましい。この界面活性剤の配合量は、オイルを配合した架橋性シリコーン組成物１００重量部に対して０.１〜２０重量部の範囲内であることが好ましく、特に、０.５〜１０重量部の範囲内であることが好ましい。
【００２６】
このようにして得られるシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンにおいて、オイル液滴の平均粒径は０.１〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、さらに、０.２〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、さらに、０.５〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、特に、０.５〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。これは、オイル液滴の平均粒径が上記範囲の下限未満である水分散液を調製することが困難であり、一方、上記範囲の上限をこえる水分散液は安定性が低下するからである。
【００２７】
本発明の製造方法では、このようなシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、減圧下、攪拌しながら水を除去する際、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置を用いることを特徴とする。本発明で用いることのできる攪拌装置の一例を図１に示した。図１を用いて本発明の製造方法を詳細に説明する。
【００２８】
攪拌手段２は、容器１の内壁に沿って低速で回転することにより、容器内の水系エマルジョン４を全体的に攪拌する。この攪拌手段２としては、アンカーミキサー、スクレパーを装着したアンカーミキサーが例示される。この攪拌手段２により、容器内の水系エマルジョンの局所的な滞留を抑制し、上記エマルジョンからむらなく水を除去することができる。この攪拌手段２は低速で回転するが、その回転速度としては、１〜５００ｒｐｍの範囲であることが好ましい。
【００２９】
また、攪拌手段３は、容器１の内部で高速で回転することにより、容器内の水系エマルジョンあるいは該エマルジョンから水を除去してなるオイル組成物を強制的に攪拌する。これは、前記攪拌手段２のみであると、水系エマルジョンから水を効率よく除去することが困難であり、また、この攪拌手段３のみであると、水系エマルジョン４が、この攪拌手段３の近傍の局所的に攪拌され、結果、水系エマルジョン４から水を効率よく除去することが困難であるからである。この攪拌手段３としては、攪拌軸に、ファン、プロペラ、ソフト十字、かい十字、バタフライ、タービン、ディスクタービン、湾曲ディスクタービン、ブレードタービン、傾斜パドル、ディスパー等の羽根が装着されてなるインペラー式攪拌機；高速回転タービン羽根とステーターとからなるホモミキサーが例示され、特に、ディスパーミキサーであることが好ましい。この攪拌手段３は高速で回転するが、その回転速度としては、１,０００〜２０,０００ｒｐｍの範囲内であることが好ましい。
【００３０】
本発明の製造方法では、水系エマルジョンを減圧下、攪拌しながら水を除去するが、水の除去を促進するため、前記エマルジョンを１００℃未満の温度に加熱することが好ましくは、特に、５０〜９０℃の範囲内の温度に加熱することが好ましい。また、減圧の程度も特に限定されないが、１００ｍｍＨｇ以下であることが好ましく、特に、５０ｍｍＨｇ以下であることが好ましい。
【００３１】
このようにして得られるオイル組成物は、オイル中にシリコーンパウダーが均一に分散しており、その性状としては、液状、クリーム状、ペースト状、あるいはグリース状が例示される。
【実施例】
【００３２】
本発明のシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の特性は２５℃における値である。また、エマルジョンの平均粒径、シリコーンパウダーの平均粒径、およびオイル組成物の特性を次のようにして求めた。
【００３３】
［エマルジョンの平均粒径］
エマルジョンをレーザー回折式粒度分布測定器（堀場製作所のＬＡ−７５０）により測定し、得られたメジアン径（累積分布の５０％に相当する粒径）を平均粒径とした。
【００３４】
［シリコーンパウダーの平均粒径］
エマルジョンをガラス板上で風乾し、実体顕微鏡下でシリコーンパウダーを集めて試料を作製し、これを電子顕微鏡下で観察して、１０個の粒子径の平均を平均粒径とした。
【００３５】
［オイル組成物の粘弾性］
オイル組成物の貯蔵弾性率Ｇ'(Ｐａ)、損失弾性率Ｇ''(Ｐａ)、さらに損失正接ｔａｎδをＡＲＥＳ粘弾性測定装置（Ｒｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）により測定した。なお、測定の条件は、室温、２５ｍｍパラレルプレート、ギャップ：０.５〜０.６ｍｍ、歪み：１０％、振動数：０.０１〜５０Ｈｚである。
【００３６】
［オイル組成物の粘度］
オイル組成物の粘度をＥＭＤ型粘度計（東京計器社製）により測定した。なお、コーンは１.３４°×Ｒ２４のものを用い、５０ｒｐｍで３分間経過後の値を読み取った。
【００３７】
［参考例１］
粘度４００ｍＰa・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ビニル基の含有量＝１.１８重量％）９.１３重量部、粘度５０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝０.４３重量％）０.８７重量部、粘度６ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン９０重量部を混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３８】
上記組成物に、予め調製しておいたポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させた水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２７.６重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００３９】
上記エマルジョンに、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体を主成分とする白金系触媒の水系エマルジョン（白金系触媒の平均粒径＝０.０５μｍ、白金金属濃度＝０.０５重量％）を、上記のエマルジョン中の架橋性シリコーン組成物に対して、白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量を添加して、均一に混合した。
【００４０】
上記エマルジョンを５０℃で１日間放置することにより、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応により架橋して、水中に分散しているシリコーンオイル液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４１】
［参考例２］
粘度４００ｍＰa・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ビニル基の含有量＝０.４８重量％）１５.２４重量部、粘度７５ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝０.０５重量％）４.７６重量部、粘度６ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン８０重量部を混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００４２】
上記組成物に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させて調製した水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２７.６重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４３】
上記エマルジョンに、実施例１で用いた白金系触媒の水系エマルジョンを加えて、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応により架橋して、水中に分散しているシリコーンオイル液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４４】
［参考例３］
５℃に冷却した、粘度４０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン（水酸基の含有量＝３.８重量％）９.０５重量部、粘度２０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝１.５６重量％）０.９５重量部、粘度６ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン９０重量部、およびジオクチル酸錫０.１０重量部を均一に混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００４５】
上記組成物に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させて調製した水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２９.１重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４６】
上記エマルジョンを室温で１週間静置することにより、架橋性シリコーン組成物の縮合架橋反応を行い、水中に分散しているシリコーンオイル液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４７】
［参考例４］
粘度４００ｍＰa・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ビニル基の含有量＝１.１８重量％）９.１３重量部、粘度５０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝０.４３重量％）０.８７重量部、イソパラフィン（日本石油化学社製のアイソゾール４００Ｋ、Ｃ１６Ｈ３４）９０重量部を混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００４８】
上記組成物に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させた水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２７.６重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４９】
上記エマルジョンに、実施例１で用いた白金系触媒の水系エマルジョンを加えて、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応により架橋して、水中に分散しているイソパラフィン液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているイソパラフィン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
［実施例１］
参考例１で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１,７００ｇをコンビミックス（プライミクス株式会社製のＴ.Ｋ. Ｃｏｍｂｉ Ｍｉｘ ３Ｍ−５型）に仕込み、アンカーミキサーの回転数８０ｒｐｍ、ディスパーミキサーの回転数１,０００ｒｐｍで攪拌しながら、２時間から３時間かけて７５〜８５℃に昇温しつつ、減圧にして、５０ｍｍＨｇ以下で１時間保持して水分を除去した。その後、室温まで冷却して、１,０７０ｇのペースト状シリコーンオイル組成物（水分含有量＜０.１重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物を実体顕微鏡で観察したところ、シリコーンオイル中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。
【００５２】
［実施例２］
参考例２で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１００ｇをコンビミックス（株式会社エスエムテー製のバキュームミキサーＨＶ−０３０型）に仕込み、アンカーミキサーの回転数９０ｒｐｍ、ディスパーミキサーの回転数１,０００ｒｐｍで攪拌しながら、１時間から２時間かけて７５〜８５℃に昇温しつつ、減圧にして、５０ｍｍＨｇ以下で１時間保持して水分を除去した。その後、室温まで冷却して、６０ｇのペースト状シリコーンオイル組成物（水分含有量＜０.１重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物を実体顕微鏡で観察したところ、シリコーンオイル中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。
【００５３】
［実施例３］
参考例３で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１００ｇを、実施例２と同様の方法で水分を除去して、５５ｇのシリコーンオイル組成物（水分含有量＜０.１重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物を実体顕微鏡で観察したところ、シリコーンオイル中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。
【００５４】
［実施例４］
参考例４で調製したイソパラフィン組成物の水系エマルジョン１００ｇを、実施例２と同様の方法で水分を除去して、４５ｇのイソパラフィン組成物（水分含有率＜０.１重量％）を得た。このイソパラフィン組成物の粘度は６５ｍＰａ・ｓであり、上記の条件で粘弾性を測定することはできなかった。このイソパラフィン組成物を実体顕微鏡で観察したところ、イソパラフィン中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。
【００５５】
［比較例１］
参考例１で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１０ｇを直径５ｃｍのアルミ皿に移して、ドラフト内で１週間風乾することにより水分を除去して、６ｇのペースト状シリコーンオイル組成物（水分含有率＜０.５重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。実施例１で調製したシリコーンオイル組成物に比べて、このシリコーンオイル組成物では、シリコーンゴムパウダーの凝集があるので、Ｇ’が大きく、Ｇ”が小さくなり、ｔａｎδが小さくなっていることがわかる。
【００５６】
［比較例２］
参考例１で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１００ｇを、コンビミックス（株式会社エスエムテー製のバキュームミキサーＨＶ−０３０型）に仕込み、アンカーミキサーの回転数９０ｒｐｍ、ディスパーミキサーの回転数１,０００ｒｐｍで攪拌しながら、１時間から２時間かけて７５〜８５℃に昇温し、その温度で１時間保持した。その後、室温まで冷却して、９６ｇのシリコーンオイル組成物（水分含有率＞３０重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物は水分が多く、水の除去が不十分であることがわかった。
【００５７】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の製造方法により得られるオイル組成物は、オイル中にシリコーンパウダーが均一分散されているので、潤滑剤、樹脂用添加剤、化粧料、医薬用等に好適である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 攪拌装置の容器
２ 低速で回転する攪拌手段
３ 高速で回転する攪拌手段
４ シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜５には、水中に分散したオイル液滴中にシリコーンパウダーを含有する水系エマルジョンから水を除去することにより、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物を製造できることが記載されている。上記エマルジョンは界面活性剤を含有しており、界面活性剤が加熱により変質して臭気を発生するため、上記エマルジョンを加熱乾燥することができず、風乾することが記載されている。
【０００３】
しかし、上記のような方法では、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物を効率よく製造することは難しい。このため、上記エマルジョンから水を除去する方法として、減圧下、攪拌しながら水を除去する方法について検討したが、攪拌翼にシリコーンパウダーが凝集して付着したり、オイル組成物が付着して、効率よく水を除去し、オイル中にシリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造することが難しかしいことがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８１５２３号公報
【特許文献２】特開２０００−２８１９０３号公報
【特許文献３】特開２００１−１３９４１６号公報
【特許文献４】特開２００１−１３９８１９号公報
【特許文献５】特開２００２−２４９５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンから水を除去して、シリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置によって、減圧下、攪拌しながら前記エマルジョンから水を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法は、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンから水を除去して、シリコーンパウダーを均一に分散するオイル組成物を効率よく製造できるという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法で用いる攪拌装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明で用いられるシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンはシリコーンパウダーとオイルが水中に分散しているものであり、好ましくは、水中に乳化しているオイルの液滴中にシリコーンパウダーを含有しているものである。このシリコーンパウダーの性状は、ゲル状、ゴム状等のエラストマー状が好ましい。また、このシリコーンパウダーの平均粒径は、０.０５〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、さらには、０.１〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、特には、０.１〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。このようなシリコーンパウダーとしては、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応、縮合反応、有機過酸化物によるラジカル反応、あるいは高エネルギー線照射によるラジカル反応等により架橋反応させたものが好ましく、特に、ヒドロシリル化反応、または縮合反応により架橋させたものが好ましい。
【００１０】
ヒドロシリル化反応架橋性シリコーン組成物としては、（Ａ）一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、および（Ｃ）ヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなるものが例示される。
【００１１】
（Ａ）成分中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基が好ましい。また、（Ａ）成分中のアルケニル基以外のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基等の一価炭化水素基が例示される。（Ａ）成分の分子構造は、直鎖状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示され、エラストマー状のシリコーンパウダーを形成するためには、直鎖状、あるいは一部分岐を有する直鎖状であることが好ましい。また、（Ａ）成分の２５℃における粘度は、２０〜１００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、２０〜１０,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００１２】
また、（Ｂ）成分中の水素原子以外のケイ素原子結合有機基としては、前記と同様のアルケニル基を除く一価炭化水素基が例示される。（Ｂ）成分の分子構造は、直鎖状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示される。また、（Ｂ）成分の２５℃における粘度は、１〜１０,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。（Ｂ）成分の配合量は、上記組成物を架橋させるに十分な量であれば特に限定されず、具体的には、（Ａ）成分１００重量部に対して０.３〜２００重量部の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
また、（Ｃ）成分は、上記組成物の架橋反応を促進するためのヒドロシリル化反応用触媒であり、特に、白金系触媒であることが好ましい。この白金系触媒としては、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金黒、白金担持のシリカが例示される。（Ｃ）成分の配合量は、上記組成物の架橋反応を促進するに十分な量であれば特に限定されず、（Ｃ）成分として白金系触媒を用いる場合には、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００重量部に対して（Ｃ）成分中の白金金属が１×１０−７〜１×１０−３重量部の範囲内となる量であることが好ましい。
【００１４】
上記組成物を水中で分散した状態で架橋する場合には、上記組成物に予め（Ｃ）成分を配合してもよく、また、（Ｃ）成分を除いた架橋性シリコーン組成物を水中に分散させた後、（Ｃ）成分を水中に添加することにより、上記組成物を架橋することができる。後者の場合、（Ｃ）成分を平均粒径１μｍ以下に分散した水分散液を用いることが好ましい。
【００１５】
また、縮合反応架橋性シリコーン組成物としては、（Ｄ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子に結合する水酸基、またはアルコキシ基、オキシム基、アセトキシ基、アミノキシ基等の加水分解性基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｅ）一分子中に少なくとも３個のケイ素原子に結合するアルコキシ基、オキシム基、アセトキシ基、アミノキシ基等の加水分解性基を有するシラン系架橋剤、および（Ｆ）有機錫化合物、有機チタン化合物等の縮合反応用触媒から少なくともなるものが例示される。
【００１６】
（Ｄ）成分中のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基が例示される。また、（Ｄ）成分中のオキシム基としては、ジメチルケトキシム基、メチルエチルケトキシム基が例示される。（Ｄ）成分中のその他のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基等の一価炭化水素基が例示される。（Ｄ）成分の分子構造は、直鎖状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示され、エラストマー状のシリコーンパウダーを形成するためには、直鎖状、あるいは一部分岐を有する直鎖状であることが好ましい。また、（Ｄ）成分の２５℃における粘度は、２０〜１００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、２０〜１０,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００１７】
また、（Ｅ）成分中のアルコキシ基およびオキシム基としては、前記と同様の基が例示される。（Ｅ）成分としては、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリオキシムシラン、ビニルトリオキシムシランが例示される。（Ｅ）成分の配合量は、上記組成物を架橋させるに十分な量であれば特に限定されず、具体的には、（Ｄ）成分１００重量部に対して０.３〜２００重量部の範囲内であることが好ましい。
【００１８】
また、（Ｆ）成分は、上記組成物の架橋反応を促進するための縮合反応用触媒であり、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクテン酸錫、ジブチル錫ジオクテート、ラウリン酸錫、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、ジブトキシビス(エチルアセトアセテート)が例示される。（Ｆ）成分の配合量は、上記組成物の架橋反応を促進するに十分な量であれば特に限定されず、具体的には、（Ｄ）成分１００重量部に対して０.０１〜５重量部の範囲内であることが好ましく、特に、０.０５〜２重量部の範囲内であることが好ましい。
【００１９】
一方、オイルは特に限定されないが、シリコーンオイルまたはケイ素不含の有機オイルが好ましい。このオイルの２５℃における粘度は、１〜１００,０００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、２〜１０,０００,０００ｍＰa・ｓの範囲内であることが好ましい。
【００２０】
シリコーンオイルとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(３,３,３−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体、環状ジメチルシロキサン、環状メチルフェニルシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、環状メチルビニルシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(３,３,３−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体が例示され、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(３,３,３−トリフルオロプロピル)シロキサン共重合体が例示される。
【００２１】
なお、シリコーンオイルを予め架橋性シリコーン組成物中に配合してシリコーンパウダーを含有するシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製する場合、上記組成物の架橋反応に関与しないシリコーンオイルを用いることが好ましい。具体的には、架橋反応がヒドロシリル化反応である場合には、上記シリコーンオイルとしては、分子中にアルケニル基やケイ素原子結合水素原子を有しないものであり、また、架橋反応が縮合反応である場合には、分子中にシラノール基やケイ素原子結合水素原子やケイ素原子結合加水分解性基を有しないシリコーンオイルである。
【００２２】
また、ケイ素不含の有機オイルとしては、流動パラフィン、イソパラフィン、ラウリン酸ヘキシル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸２−オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸デシル、オレイン酸２−オクチルドデシル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、酢酸ラノリン、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、オレイルアルコール、アボガド油、アーモンド油、オリブ油、カカオ油、ホホバ油、ゴマ油、サフラワー油、大豆油、ツバキ油、スクワラン、パーシック油、ヒマシ油、ミンク油、綿実油、ヤシ油、卵黄油、豚脂等の油脂；ポリプロピレングリコールモノオレート、ネオペンチルグリコール−２−エチルヘキサノエート等のグリコールエステル油；イソステアリン酸トリグリセライド、椰子油脂肪酸トリグリセライド等の多価アルコールエステル油；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンセチルエーテル等のポリオキシアルキレンエーテル油が例示される。
【００２３】
上記オイルを予め架橋性シリコーン組成物に配合する場合、オイルの配合量は、この架橋性シリコーン組成物を架橋して得られるシリコーンパウダーがオイルを保持することができる量（すなわち、そのシリコーンパウダーが含有できるオイルの量）をこえる量であることが必要である。この保持し得る量は、オイルと架橋性シリコーン組成物の組み合わせにより異なるが、一般には、オイルの配合量は、架橋性シリコーン組成物１００重量部に対して２００〜５,０００重量部の範囲内であることが好ましく、特に、２５０〜２,０００重量部の範囲内であることが好ましい。
【００２４】
このようなシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを調製する方法としては、オイルを予め配合した架橋性シリコーン組成物を水中に乳化した後、これを架橋反応させることが好ましい。上記組成物を水中に乳化するため、ホモミキサー、パドルミキサー、ヘンシェルミキサー、ホモディスパー、コロイドミル、プロペラ攪拌機、ホモジナイザー、インライン式連続乳化機、超音波乳化機、真空式練合機等の攪拌装置を用いることができる。
【００２５】
また、上記組成物を水中に安定性よく乳化するため、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、あるいはアニオン系界面活性剤を用いることが好ましく、特に、ノニオン系界面活性を用いることが好ましい。この界面活性剤の配合量は、オイルを配合した架橋性シリコーン組成物１００重量部に対して０.１〜２０重量部の範囲内であることが好ましく、特に、０.５〜１０重量部の範囲内であることが好ましい。
【００２６】
このようにして得られるシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンにおいて、オイル液滴の平均粒径は０.１〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、さらに、０.２〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、さらに、０.５〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、特に、０.５〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。これは、オイル液滴の平均粒径が上記範囲の下限未満である水分散液を調製することが困難であり、一方、上記範囲の上限をこえる水分散液は安定性が低下するからである。
【００２７】
本発明の製造方法では、このようなシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、減圧下、攪拌しながら水を除去する際、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置を用いることを特徴とする。本発明で用いることのできる攪拌装置の一例を図１に示した。図１を用いて本発明の製造方法を詳細に説明する。
【００２８】
攪拌手段２は、容器１の内壁に沿って低速で回転することにより、容器内の水系エマルジョン４を全体的に攪拌する。この攪拌手段２としては、アンカーミキサー、スクレパーを装着したアンカーミキサーが例示される。この攪拌手段２により、容器内の水系エマルジョンの局所的な滞留を抑制し、上記エマルジョンからむらなく水を除去することができる。この攪拌手段２は低速で回転するが、その回転速度としては、１〜５００ｒｐｍの範囲であることが好ましい。
【００２９】
また、攪拌手段３は、容器１の内部で高速で回転することにより、容器内の水系エマルジョンあるいは該エマルジョンから水を除去してなるオイル組成物を強制的に攪拌する。これは、前記攪拌手段２のみであると、水系エマルジョンから水を効率よく除去することが困難であり、また、この攪拌手段３のみであると、水系エマルジョン４が、この攪拌手段３の近傍の局所的に攪拌され、結果、水系エマルジョン４から水を効率よく除去することが困難であるからである。この攪拌手段３としては、攪拌軸に、ファン、プロペラ、ソフト十字、かい十字、バタフライ、タービン、ディスクタービン、湾曲ディスクタービン、ブレードタービン、傾斜パドル、ディスパー等の羽根が装着されてなるインペラー式攪拌機；高速回転タービン羽根とステーターとからなるホモミキサーが例示され、特に、ディスパーミキサーであることが好ましい。この攪拌手段３は高速で回転するが、その回転速度としては、１,０００〜２０,０００ｒｐｍの範囲内であることが好ましい。
【００３０】
本発明の製造方法では、水系エマルジョンを減圧下、攪拌しながら水を除去するが、水の除去を促進するため、前記エマルジョンを１００℃未満の温度に加熱することが好ましくは、特に、５０〜９０℃の範囲内の温度に加熱することが好ましい。また、減圧の程度も特に限定されないが、１００ｍｍＨｇ以下であることが好ましく、特に、５０ｍｍＨｇ以下であることが好ましい。
【００３１】
このようにして得られるオイル組成物は、オイル中にシリコーンパウダーが均一に分散しており、その性状としては、液状、クリーム状、ペースト状、あるいはグリース状が例示される。
【実施例】
【００３２】
本発明のシリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の特性は２５℃における値である。また、エマルジョンの平均粒径、シリコーンパウダーの平均粒径、およびオイル組成物の特性を次のようにして求めた。
【００３３】
［エマルジョンの平均粒径］
エマルジョンをレーザー回折式粒度分布測定器（堀場製作所のＬＡ−７５０）により測定し、得られたメジアン径（累積分布の５０％に相当する粒径）を平均粒径とした。
【００３４】
［シリコーンパウダーの平均粒径］
エマルジョンをガラス板上で風乾し、実体顕微鏡下でシリコーンパウダーを集めて試料を作製し、これを電子顕微鏡下で観察して、１０個の粒子径の平均を平均粒径とした。
【００３５】
［オイル組成物の粘弾性］
オイル組成物の貯蔵弾性率Ｇ'(Ｐａ)、損失弾性率Ｇ''(Ｐａ)、さらに損失正接ｔａｎδをＡＲＥＳ粘弾性測定装置（Ｒｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）により測定した。なお、測定の条件は、室温、２５ｍｍパラレルプレート、ギャップ：０.５〜０.６ｍｍ、歪み：１０％、振動数：０.０１〜５０Ｈｚである。
【００３６】
［オイル組成物の粘度］
オイル組成物の粘度をＥＭＤ型粘度計（東京計器社製）により測定した。なお、コーンは１.３４°×Ｒ２４のものを用い、５０ｒｐｍで３分間経過後の値を読み取った。
【００３７】
［参考例１］
粘度４００ｍＰa・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ビニル基の含有量＝１.１８重量％）９.１３重量部、粘度５０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝０.４３重量％）０.８７重量部、粘度６ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン９０重量部を混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００３８】
上記組成物に、予め調製しておいたポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させた水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２７.６重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００３９】
上記エマルジョンに、白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体を主成分とする白金系触媒の水系エマルジョン（白金系触媒の平均粒径＝０.０５μｍ、白金金属濃度＝０.０５重量％）を、上記のエマルジョン中の架橋性シリコーン組成物に対して、白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量を添加して、均一に混合した。
【００４０】
上記エマルジョンを５０℃で１日間放置することにより、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応により架橋して、水中に分散しているシリコーンオイル液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４１】
［参考例２］
粘度４００ｍＰa・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ビニル基の含有量＝０.４８重量％）１５.２４重量部、粘度７５ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝０.０５重量％）４.７６重量部、粘度６ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン８０重量部を混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００４２】
上記組成物に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させて調製した水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２７.６重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４３】
上記エマルジョンに、実施例１で用いた白金系触媒の水系エマルジョンを加えて、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応により架橋して、水中に分散しているシリコーンオイル液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４４】
［参考例３］
５℃に冷却した、粘度４０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン（水酸基の含有量＝３.８重量％）９.０５重量部、粘度２０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝１.５６重量％）０.９５重量部、粘度６ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン９０重量部、およびジオクチル酸錫０.１０重量部を均一に混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００４５】
上記組成物に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させて調製した水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２９.１重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４６】
上記エマルジョンを室温で１週間静置することにより、架橋性シリコーン組成物の縮合架橋反応を行い、水中に分散しているシリコーンオイル液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているシリコーンオイル組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４７】
［参考例４］
粘度４００ｍＰa・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ビニル基の含有量＝１.１８重量％）９.１３重量部、粘度５０ｍＰa・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝０.４３重量％）０.８７重量部、イソパラフィン（日本石油化学社製のアイソゾール４００Ｋ、Ｃ１６Ｈ３４）９０重量部を混合して架橋性シリコーン組成物を調製した。
【００４８】
上記組成物に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ＝１４.５）１.６重量部と２−フェノキシエタノール１.６重量部を純水９６.８重量部に溶解させた水溶液２９.５重量部を加えて、コロイドミルにより乳化した後、さらに純水２７.６重量部を加えて、架橋性シリコーン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００４９】
上記エマルジョンに、実施例１で用いた白金系触媒の水系エマルジョンを加えて、架橋性シリコーン組成物をヒドロシリル化反応により架橋して、水中に分散しているイソパラフィン液滴中にシリコーンゴムパウダーを含有しているイソパラフィン組成物の水系エマルジョンを調製した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
［実施例１］
参考例１で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１,７００ｇをコンビミックス（プライミクス株式会社製のＴ.Ｋ. Ｃｏｍｂｉ Ｍｉｘ ３Ｍ−５型）に仕込み、アンカーミキサーの回転数８０ｒｐｍ、ディスパーミキサーの回転数１,０００ｒｐｍで攪拌しながら、２時間から３時間かけて７５〜８５℃に昇温しつつ、減圧にして、５０ｍｍＨｇ以下で１時間保持して水分を除去した。その後、室温まで冷却して、１,０７０ｇのペースト状シリコーンオイル組成物（水分含有量＜０.１重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物を実体顕微鏡で観察したところ、シリコーンオイル中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。
【００５２】
［実施例２］
参考例２で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１００ｇをコンビミックス（株式会社エスエムテー製のバキュームミキサーＨＶ−０３０型）に仕込み、アンカーミキサーの回転数９０ｒｐｍ、ディスパーミキサーの回転数１,０００ｒｐｍで攪拌しながら、１時間から２時間かけて７５〜８５℃に昇温しつつ、減圧にして、５０ｍｍＨｇ以下で１時間保持して水分を除去した。その後、室温まで冷却して、６０ｇのペースト状シリコーンオイル組成物（水分含有量＜０.１重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物を実体顕微鏡で観察したところ、シリコーンオイル中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。
【００５３】
［実施例３］
参考例３で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１００ｇを、実施例２と同様の方法で水分を除去して、５５ｇのシリコーンオイル組成物（水分含有量＜０.１重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物を実体顕微鏡で観察したところ、シリコーンオイル中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。
【００５４】
［実施例４］
参考例４で調製したイソパラフィン組成物の水系エマルジョン１００ｇを、実施例２と同様の方法で水分を除去して、４５ｇのイソパラフィン組成物（水分含有率＜０.１重量％）を得た。このイソパラフィン組成物の粘度は６５ｍＰａ・ｓであり、上記の条件で粘弾性を測定することはできなかった。このイソパラフィン組成物を実体顕微鏡で観察したところ、イソパラフィン中にシリコーンゴムパウダーが均一に分散しており、このシリコーンゴムパウダーの形状が球状であることがわかった。
【００５５】
［比較例１］
参考例１で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１０ｇを直径５ｃｍのアルミ皿に移して、ドラフト内で１週間風乾することにより水分を除去して、６ｇのペースト状シリコーンオイル組成物（水分含有率＜０.５重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物の特性を表２に示した。実施例１で調製したシリコーンオイル組成物に比べて、このシリコーンオイル組成物では、シリコーンゴムパウダーの凝集があるので、Ｇ’が大きく、Ｇ”が小さくなり、ｔａｎδが小さくなっていることがわかる。
【００５６】
［比較例２］
参考例１で調製したシリコーンオイル組成物の水系エマルジョン１００ｇを、コンビミックス（株式会社エスエムテー製のバキュームミキサーＨＶ−０３０型）に仕込み、アンカーミキサーの回転数９０ｒｐｍ、ディスパーミキサーの回転数１,０００ｒｐｍで攪拌しながら、１時間から２時間かけて７５〜８５℃に昇温し、その温度で１時間保持した。その後、室温まで冷却して、９６ｇのシリコーンオイル組成物（水分含有率＞３０重量％）を得た。このシリコーンオイル組成物は水分が多く、水の除去が不十分であることがわかった。
【００５７】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の製造方法により得られるオイル組成物は、オイル中にシリコーンパウダーが均一分散されているので、潤滑剤、樹脂用添加剤、化粧料、医薬用等に好適である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 攪拌装置の容器
２ 低速で回転する攪拌手段
３ 高速で回転する攪拌手段
４ シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置によって、減圧下、攪拌しながら前記エマルジョンから水を除去することを特徴とする、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法。
【請求項２】
シリコーンパウダーがシリコーンゴムパウダーである、請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
オイルがシリコーンオイルまたはケイ素不含の有機オイルである、請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段がアンカーミキサーである、請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
容器の内部で高速で回転する攪拌手段がディスパーミキサーである、請求項１記載の製造方法。
【請求項６】
１００℃未満の温度で水を除去する、請求項１記載の製造方法。
【請求項１】
シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の水系エマルジョンを、容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段と、容器の内部で高速で回転する攪拌手段を少なくとも有する攪拌装置によって、減圧下、攪拌しながら前記エマルジョンから水を除去することを特徴とする、シリコーンパウダーを含有するオイル組成物の製造方法。
【請求項２】
シリコーンパウダーがシリコーンゴムパウダーである、請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
オイルがシリコーンオイルまたはケイ素不含の有機オイルである、請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
容器の内壁に沿って低速で回転する攪拌手段がアンカーミキサーである、請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
容器の内部で高速で回転する攪拌手段がディスパーミキサーである、請求項１記載の製造方法。
【請求項６】
１００℃未満の温度で水を除去する、請求項１記載の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１０５８００（Ｐ２０１１−１０５８００Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９７４１（Ｐ２００９−２５９７４１）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
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