(57)【要約】  (Ａ)シラノール基又はオルガノオキシ基含有オルガノポリシロキサン、(Ｂ)式(２)のノニオン性界面活性剤、    Ｒ2Ｏ(ＥＯ)a(ＰＯ)bＲ3          (２)(Ｒ2はアルキル基又はＲ4(ＣＯ)−、Ｒ4はアルキル基、Ｒ3はアルキル基又はＲ5(ＣＯ)−、Ｒ5はアルキル基。ＥＯはエチレンオキシド基、ＰＯはアルキレンオキシド基、ａ，ｂは０〜１００で、ａ＋ｂ＞０。またＥＯ，ＰＯの配列はランダムでもブロックでもよい。)(Ｃ)(Ｂ)成分以外の界面活性剤、必要により(Ｄ)重合用触媒、(Ｅ)水を含有するエマルションを乳化重合して得られるオルガノポリシロキサンエマルション組成物。  本発明によれば、縮合反応性を有するオルガノポリシロキサンを乳化重合するときに重合を阻害することなく、非常に安定なオルガノポリシロキサンエマルション組成物を得ることが可能となる。更に、乳化重合の過程で生じるオクタメチルシクロテトラシロキサンの量を抑えることも可能になる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）シラノール基又はオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサン：１００質量部、
（Ｂ）下記一般式（２）で表されるノニオン性界面活性剤：１〜１００質量部、
Ｒ2Ｏ（ＥＯ）a（ＰＯ）bＲ3          （２）
（式中、Ｒ2は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ4（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ4は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。Ｒ3は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ5（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ5は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。ＥＯはエチレンオキシド基、ＰＯは炭素数３以上のアルキレンオキシド基を表し、ａ，ｂは０〜１００の数で、ａ＋ｂ＞０である。また、ＥＯ，ＰＯの配列の形式は、ランダムでもブロックでもよい。）
（Ｃ）（Ｂ）成分以外の界面活性剤：１〜１００質量部、
（Ｄ）重合用触媒：０〜１００質量部、及び
（Ｅ）水：１〜１００，０００質量部
を含有するエマルションを乳化重合することで得られるオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
【請求項２】
（Ａ）シラノール基又はオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンが、下記一般式（１）で表されるオルガノポリシロキサンであることを特徴とする請求項１に記載のオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
Ｒ0Ｏ（Ｒ12ＳｉＯ）nＲ0          （１）
（式中、Ｒ0は独立に水素原子又は非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ1は独立に非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基であり、ｎはこのオルガノポリシロキサンの２５℃における粘度を２０〜１００，０００ｍｍ2／ｓにするのに相当する数である。）
【請求項３】
（Ｃ）成分が、アニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
【請求項４】
エマルション組成物中のオルガノポリシロキサンに含まれるオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量が４，０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縮合反応性のシラノール基又はアルコキシ基等のオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンを乳化重合して得られる安定なオルガノポリシロキサンエマルション組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧料、ハウスホールド、離型剤などさまざまな分野において、重合度が大きなオルガノポリシロキサンやシリコーン鎖に分岐を有するオルガノポリシロキサンをエマルションとする要求がある。しかし、そのようなオルガノポリシロキサンを直接乳化すると、数ミクロン程度の粒径が限界であるため、乳化重合による製造方法が種々検討されてきた。例えば、環状シロキサンオリゴマーを乳化した状態で強酸あるいは強塩基によって乳化重合を行う方法が知られている（特許文献１，２：特公昭３４−２０４１号公報、特公昭４１−１３９９５号公報）。【０００３】
近年、オクタメチルシクロテトラシロキサンが環境負荷物質として懸念されるようになっており、オクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量を抑制したサンプルが求められている。先に示したような特許では、シロキサン中に４０，０００ｐｐｍ以上ものオクタメチルシクロテトラシロキサンが含有されていることが知られており、その生成量を抑制する方法の検討が行われている。【０００４】
その方法の一例として、分子鎖末端がシラノール基であり、縮合反応性を有するオルガノポリシロキサンでケイ素原子数２０以下の非縮合反応性オルガノシロキサンオリゴマーの含有量が５，０００ｐｐｍ以下のものを４０℃以下、重合時間４０時間以内で乳化重合を行うものが知られている（特許文献３：特許第３１４５３９４号公報）。しかし、エマルションの安定性を高めるために用いている末端にヒドロキシル基を有する構造の一般的なノニオン性界面活性剤がシラノールの縮合を阻害し、４０時間乳化重合を行ったとしても、粘度として数百万ｍｍ2／ｓが限界であり、それ以上の重合度にするためには、更に乳化重合時間を延ばさなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭３４−２０４１号公報
【特許文献２】特公昭４１−１３９９５号公報
【特許文献３】特許第３１４５３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、縮合反応性のシラノール基又はアルコキシ基等のオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンを乳化重合する時に、従来型のノニオン性界面活性剤のように、重合を阻害することなく目的の重合度が容易に得られ、更に安定性に優れたオルガノポリシロキサンエマルション組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、縮合反応性のシラノール基又はアルコキシ基等のオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンを、従来型の末端にヒドロキシル基を有するノニオン性界面活性剤ではなく、末端のヒドロキシル基をアルキル基やアシル基のような有機基で封鎖したノニオン性の界面活性剤を用いて乳化重合することで、重合の阻害が起こらずに、比較的短時間で目的の重合度まで反応が進行し、更に非常に安定なオルガノポリシロキサンエマルション組成物が得られることを見出し、発明を完成するに至った。【０００８】
従って、本発明は、下記に示すオルガノポリシロキサンエマルション組成物を提供する。
〔１〕
（Ａ）シラノール基又はオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサン：１００質量部、
（Ｂ）下記一般式（２）で表されるノニオン性界面活性剤：１〜１００質量部、
Ｒ2Ｏ（ＥＯ）a（ＰＯ）bＲ3          （２）
（式中、Ｒ2は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ4（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ4は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。Ｒ3は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ5（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ5は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。ＥＯはエチレンオキシド基、ＰＯは炭素数３以上のアルキレンオキシド基を表し、ａ，ｂは０〜１００の数で、ａ＋ｂ＞０である。また、ＥＯ，ＰＯの配列の形式は、ランダムでもブロックでもよい。）
（Ｃ）（Ｂ）成分以外の界面活性剤：１〜１００質量部、
（Ｄ）重合用触媒：０〜１００質量部、及び
（Ｅ）水：１〜１００，０００質量部
を含有するエマルションを乳化重合することで得られるオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
〔２〕
（Ａ）シラノール基又はオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンが、下記一般式（１）で表されるオルガノポリシロキサンであることを特徴とする〔１〕に記載のオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
Ｒ0Ｏ（Ｒ12ＳｉＯ）nＲ0          （１）
（式中、Ｒ0は独立に水素原子又は非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ1は独立に非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基であり、ｎはこのオルガノポリシロキサンの２５℃における粘度を２０〜１００，０００ｍｍ2／ｓにするのに相当する数である。）
〔３〕
（Ｃ）成分が、アニオン性界面活性剤であることを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載のオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
〔４〕
エマルション組成物中のオルガノポリシロキサンに含まれるオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量が４，０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンエマルション組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、縮合反応性を有するオルガノポリシロキサンを乳化重合するときに、従来型の末端にヒドロキシル基を有するノニオン性界面活性剤では重合の阻害が起こっていたが、末端のヒドロキシル基をアルキル基やアシル基のような有機基で封鎖したノニオン性の界面活性剤を利用することで、重合を阻害することなく、非常に安定なオルガノポリシロキサンエマルション組成物を得ることが可能となる。更に、乳化重合の過程で生じるオクタメチルシクロテトラシロキサンの量を抑えることも可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のオルガノポリシロキサンエマルション組成物は、
（Ａ）シラノール基又はオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）下記一般式（２）で表されるノニオン性界面活性剤、
Ｒ2Ｏ（ＥＯ）a（ＰＯ）bＲ3          （２）
（式中、Ｒ2は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ4（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ4は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。Ｒ3は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ5（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ5は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。ＥＯはエチレンオキシド基、ＰＯは炭素数３以上のアルキレンオキシド基を表し、ａ，ｂは０〜１００の数で、ａ＋ｂ＞０である。また、ＥＯ，ＰＯの配列の形式は、ランダムでもブロックでもよい。）
（Ｃ）（Ｂ）成分以外の界面活性剤、
（Ｄ）重合用触媒（但し、（Ｃ）成分に触媒作用があればいれなくてもよい）、及び
（Ｅ）水
を含有するエマルションを乳化重合することにより得られる。
【００１１】
（Ａ）成分は、縮合反応性のシラノール基又はアルコキシ基等のオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンであり、これは酸性条件又は塩基性条件下で縮合反応性を有するものである。
縮合反応性のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基等が例示できる。
【００１２】
縮合反応性のシラノール基又はアルコキシ基等のオルガノオキシ基を有するオルガノポリシロキサンの具体例としては、下記一般式（１）で表されるものが挙げられる。
Ｒ0Ｏ（Ｒ12ＳｉＯ）nＲ0          （１）
（式中、Ｒ0は独立に水素原子又は非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ1は独立に非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基であり、ｎはこのオルガノポリシロキサンの２５℃における粘度を２０〜１００，０００ｍｍ2／ｓにするのに相当する数である。）
【００１３】
Ｒ0が水素原子の場合、式（１）のオルガノポリシロキサンの末端は水酸基（シラノール基）であり、Ｒ0が１価炭化水素基の場合、式（１）のオルガノポリシロキサンの末端はオルガノオキシ基である。この場合、Ｒ0としては、特に１〜１０、とりわけ１〜４の１価炭化水素基、特にアルキル基が好ましく、−ＯＲ0で示されるオルガノオキシ基としては、上記したものが好ましい。
【００１４】
Ｒ1は独立に非置換もしくは置換の炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０の１価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのアルキル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基などや、これらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子や、アミノ基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、エポキシ基、メルカプト基、カルボキシル基、ヒドロキシル基等の極性基含有の有機基などで置換したものが例示される。好ましくは、炭素数１〜６の１価炭化水素基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基である。更に好ましくは、全Ｒ1の８０モル％以上がメチル基である。
【００１５】
ｎは２５℃におけるオルガノポリシロキサンの粘度が２０〜１００，０００ｍｍ2／ｓに相当する値である。好ましくは５０〜５０，０００ｍｍ2／ｓであり、特に好ましくは５０〜１０，０００ｍｍ2／ｓである。粘度が２０〜１００，０００ｍｍ2／ｓの範囲内であるとエマルションの安定性がよい。なお、この粘度は、オストワルド粘度計により測定することができる。
【００１６】
（Ａ）成分は、分子鎖末端がシラノール基又はアルコキシ基等のオルガノオキシ基で封鎖されたオルガノポリシロキサンであることが好ましく、またその分子構造は直鎖状だけでなく、分岐構造を有するものでもよい。
【００１７】
（Ｂ）成分は、下記一般式（２）で表されるノニオン性界面活性剤である。
Ｒ2Ｏ（ＥＯ）a（ＰＯ）bＲ3          （２）
（式中、Ｒ2は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ4（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ4は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。Ｒ3は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基、又はＲ5（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ5は炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。ＥＯはエチレンオキシド基、ＰＯは炭素数３以上のプロピレンオキシド基、ブチレンオキシド基等のアルキレンオキシド基を表し、ａ，ｂは０〜１００の数で、ａ＋ｂ＞０である。また、ＥＯ，ＰＯの配列の形式は、ランダムでもブロックでもよい。）
【００１８】
ここで、Ｒ2〜Ｒ5の炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、１−メチル−ｎ−ブチル基、２−メチル−ｎ−ブチル基、３−メチル−ｎ−ブチル基、１，１−ジメチル−ｎ−プロピル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチル−ｎ−ペンチル基、２−メチル−ｎ−ペンチル基、１，１−ジメチル−ｎ−ブチル基、１−エチル−ｎ−ブチル基、１，１，２−トリメチル−ｎ−プロピル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基等が挙げられる。
【００１９】
Ｒ2、Ｒ3としては、中でもＲ2の炭素数が６〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基で、Ｒ3の炭素数が１〜５の直鎖状又は分岐状のアルキル基であることが好ましく、特に好ましくはＲ2が炭素数１０〜１４の直鎖状又は分岐状のアルキル基で、Ｒ3が炭素数１〜３の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。あるいは、Ｒ2がＲ4（ＣＯ）−で示される有機基であり、Ｒ4が炭素数６〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基で、Ｒ3の炭素数が１〜５の直鎖状又は分岐状のアルキル基であることが好ましく、特に好ましくはＲ4が炭素数１０〜１４の直鎖状又は分岐状のアルキル基で、Ｒ3が炭素数１〜３の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。
【００２０】
ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯは炭素数３以上のアルキレンオキシドを表し、かかるアルキレンオキシドとしては、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンチレンオキシド、ヘキシレンオキシド、ヘプチレンオキシド、オクチレンオキシド等の炭素数３〜８のものが挙げられる。ａ，ｂは０〜５０の数であり、ａ＋ｂ＞０である。中でも、そのＨＬＢが４〜１８となるようなａ，ｂの値が好ましく、特に好ましくはＨＬＢが７〜１７となるようなａ，ｂの値である。特には、ａは２〜４０、より好ましくは２〜３０の値、ｂは０〜３０、より好ましくは０〜２０の値が好ましい。また、ＥＯ，ＰＯの配列の形式はブロックでもランダムでもよい。
【００２１】
このような式（２）で表されるノニオン性界面活性剤としては、下記に示すものが例示できる。
Ｃ12Ｈ25Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）4ＣＨ3（ＨＬＢ：１０．２）
Ｃ12Ｈ25Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）22.5ＣＨ3（ＨＬＢ：１６．９）
【００２２】
（Ｂ）成分の使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して１〜１００質量部であり、好ましくは２〜２５質量部であり、特に好ましくは３〜１０質量部である。（Ｂ）成分が少なすぎるとＯ／Ｗ型のエマルションを形成しづらくなったり、エマルションの安定性が低下する傾向があったりし、多すぎるとエマルションを使用したときにベースオイルとして使用されているシリコーンの特性が乳化剤によって阻害される可能性がある。
（Ｂ）成分は、１種もしくは２種以上使用してもよい。
【００２３】
（Ｃ）成分の界面活性剤は、（Ｂ）成分以外の界面活性剤であって、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、式（２）で表されるノニオン性界面活性剤以外のノニオン性界面活性剤が例示される。
【００２４】
具体的に、アニオン性界面活性剤としては、一般式：Ｒ6ＯＳＯ3Ｍ又はＲ6−Ｐｈ−ＯＳＯ3Ｍ（Ｒ6は炭素数６〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍは水素原子、金属元素、あるいはアンモニウムイオン又は第４級アンモニウムイオンである。）で示されるものが好ましい。
ここで、炭素数６〜３０の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基等が挙げられる。また、金属元素としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム塩、トリエタノールアミン塩等のアンモニウムイオン又は第４級アンモニウムイオンなどが挙げられる。
特に好ましくは、Ｒ6は炭素数６〜１２の直鎖状又は分岐状のアルキル基で、Ｍは水素原子、又はアルカリ金属元素もしくはアルカリ土類金属元素である。例えば、ヘキシルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、セチルベンゼンスルホン酸、ミリスチルベンゼンスルホン酸及びその塩等が例示される。
他には、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノレン酸等の高級脂肪酸及びその塩や、一般式：Ｒ6Ｏ（ＥＯ）c（ＰＯ）dＳＯ3Ｍ又はＲ6−Ｐｈ−Ｏ（ＥＯ）c（ＰＯ）dＳＯ3Ｍ（Ｒ6，Ｍ，ＥＯ，ＰＯは上記と同じ、ｃ，ｄは０〜１００である。）で表されるようなポリオキシエチレンモノアルキルエーテルの硫酸エステル、アルキルナフチルスルホン酸及びその塩等が挙げられる。
【００２５】
カチオン性界面活性剤としては、オクチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクチルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、デシルジメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、ジドデシルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムヒドロキシドのような第４級アンモニウムヒドロキシド及びこれらの塩が例示される。
【００２６】
式（２）の界面活性剤を除くノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ポリオキシアルキレンソルビタンアルキルエステル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチレングリコール等が例示される。中でも、一般式Ｒ6Ｏ（ＥＯ）e（ＰＯ）fＨ（Ｒ6は上記と同じ、ｅ，ｆは０〜１００である。但し、ｅ＋ｆ＞０であり、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の炭素数３以上のアルキレンオキシドを表し、その配列はブロックでもランダムでもよい。）で示されるものが好ましい。特に好ましくは、Ｒ6は炭素数６〜１２の直鎖状又は分岐状のアルキル基で、ｅ，ｆは０〜２５である。但し、ノニオン性界面活性剤を用いる場合は、縮合が阻害されるため、その量は目的の重合物を得ることを損なわない程度に添加する。
【００２７】
（Ｃ）成分としては、上述したいずれの界面活性剤を用いてもよいが、特にアニオン性界面活性剤を用いることが好ましい。
また、（Ｃ）成分は、１種もしくは２種以上使用してもよい。
【００２８】
（Ｃ）成分の界面活性剤の使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して１〜１００質量部であり、好ましくは２〜２５質量部であり、特に好ましくは３〜１０質量部である。（Ｃ）成分が少なすぎるとＯ／Ｗ型のエマルションを形成しづらくなったり、エマルションの安定性が低下する傾向があったりし、多すぎるとエマルションを使用したときにベースオイルとして使用されているシリコーンの特性が乳化剤によって阻害される可能性がある。
【００２９】
（Ｄ）成分の重合用触媒としては、酸性触媒と塩基性触媒がある。酸性触媒としては、塩酸や硫酸、陽イオン交換樹脂等が例示される。塩基性触媒としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのアルカリ金属の水酸化物、陰イオン交換樹脂等が例示される。但し、配合する（Ｃ）成分に触媒としての作用がある場合、例えば−ＳＯ3Ｈ、−ＣＯＯＨ等の官能基を有するものは酸触媒としての作用があり、Ｒ4ＮＯＨ（アンモニウムヒドロキシド）には塩基触媒の作用があるので、これらを（Ｃ）成分とする場合には、（Ｄ）成分は用いなくてもよい。
【００３０】
（Ｄ）成分の使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０〜１００質量部であり、好ましくは０〜２０質量部であり、配合する場合は０．１質量部以上、特に１質量部以上である。（Ｄ）成分が少なすぎると十分に重合が進行しないおそれがあり、多すぎると中和剤を多く添加する必要が生じ、エマルションの安定性が損なわれる可能性がある。
【００３１】
（Ｅ）水については、（Ａ）成分１００質量部に対して、１〜１００，０００質量部であり、好ましくは１〜１，０００質量部であり、特に好ましくは２〜２００質量部である。水が少なすぎるとＯ／Ｗ型のエマルションを形成しづらくなる可能性があり、多すぎると触媒の濃度が低下し、重合が十分に進行しなくなる可能性がある。
【００３２】
乳化重合する方法としては、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン、（Ｂ）成分のノニオン性界面活性剤、（Ｃ）成分の界面活性剤、（Ｅ）成分の水を、ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ホモディスパー、ホモミキサー、コロイドミル、ラインミキサー、万能混合機、ウルトラミキサー、プラネタリーミキサー、コンビミックス等の乳化機を用いて乳化する。その際、（Ｄ）成分である重合用触媒は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｅ）成分と一緒に乳化しても、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｅ）成分を乳化した後に添加しても、どちらでもよいが、（Ｃ）成分に触媒作用がある場合には、添加しなくてもよい。また、（Ｃ）成分に触媒作用がある場合や、乳化工程時に（Ｄ）成分を添加した場合は、縮合も同時に進行してしまうため、４０℃未満の温度で乳化を行うことが好ましい。４０℃以上の温度で乳化を行うと、オクタメチルシクロテトラシロキサンの生成が多くなってしまうおそれがある。そのため、好ましくは１５℃未満、特に好ましくは５℃未満の温度で乳化を行うことがよい。
【００３３】
また、重合工程は、４０℃未満、好ましくは１５℃未満、特に好ましくは５℃未満の温度にて、４８時間以内、特に２０時間以内で行うことが好ましい。４０℃以上の温度で、重合を行うとオクタメチルシクロテトラシロキサンの生成が多くなってしまうおそれがある。
なお、本発明において、上記乳化重合により生成したオルガノポリシロキサンは、２０時間以内に１００万ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは３００万ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは８００万ｍＰａ・ｓ以上に達する。
【００３４】
本発明において、上記乳化重合により生成したオルガノポリシロキサン中のオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量は、４，０００ｐｐｍ以下とすることができる。なお、オクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量はガスクロマトグラフィー分析により測定できる。
【００３５】
また、重合工程を行う前に、重合工程を短縮する目的で酸触媒を添加することや、エマルションの安定性を向上する目的で乳化剤を添加することもできる。
【００３６】
目的の重合物が得られるまで重合を行ったら、重合を停止させる。重合を停止させるには、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、トリエタノールアミン、アンモニア等のアルカリ性物質や、酢酸、ギ酸、リン酸、塩酸などの酸性物質で中和を行えばよく、ｐＨが４〜８の範囲になるようにすればよい。また、この時に水を添加し、シリコーン濃度を調整することや、エマルションを保存するために防腐剤、防黴剤等を添加することができる。
【００３７】
乳化を行う工程や乳化重合を行う工程、あるいは中和を行った後のエマルションに対して、Ｒ73ＳｉＯ（Ｒ72ＳｉＯ）gＳｉＲ73のようなオルガノポリシロキサンを添加することで末端がトリオルガノシリル基で封鎖されたオルガノポリシロキサンを得ることや、Ｒ73Ｓｉ（ＯＲ8）1、Ｒ72Ｓｉ（ＯＲ8）2、Ｒ71Ｓｉ（ＯＲ8）3のようなオルガノオキシシランを添加することでシロキサン鎖に分岐単位を導入することや各種官能基を導入することも可能である。
【００３８】
上記式中、Ｒ7は独立に水素原子又は非置換もしくは置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基であり、非置換もしくは置換の１価炭化水素基としては、上述したＲ1と同様のものが例示できる。Ｒ7として、好ましくは、炭素数１〜６の１価炭化水素基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基である。ｇは０〜１００である。
また、Ｒ8は独立に水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基である。炭素数１〜２０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが例示できる。Ｒ8として、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。【００４０】
粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０（株式会社堀場製作所製）により測定した、体積基準のメジアン径の値である。なお、メジアン径とは粒径分布を累積分布として表したときの累積５０％に相当する粒子径である。また、測定に際しては、相対屈折率１．０５（ジメチルポリシロキサンの屈折率１．４０、水の屈折率１．３３）を利用した。
シロキサン粘度は、調製したエマルション３００ｇにイソプロピルアルコール３００ｇを攪拌しながら添加し、析出したジメチルシロキサンのみを１０５℃で３時間乾燥したものを回転粘度計により測定した２５℃における粘度である。
オクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）含有量は、調製したエマルション０．１ｇにテトラデカンを内部標準として２０ｐｐｍ添加したアセトン１０ｍｌで抽出（３時間振とう）後、一晩放置した後にアセトン層をガスクロマトグラフィー分析にて定量した値である。
安定性は、１００ｇガラス瓶に調製したエマルションを入れ、５０℃で１ヶ月静置させたときの外観を観察し、下記基準により評価した。
○：二層への分離が確認されない
×：二層への分離が確認される【００４１】
［実施例１］
粘度が５，０００ｍｍ2／ｓの分子鎖末端がシラノール基であるオルガノポリシロキサン１００質量部に、Ｃ12Ｈ25Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）4ＣＨ3（ＨＬＢ：１０．２）２．０質量部、Ｃ12Ｈ25Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）22.5ＣＨ3（ＨＬＢ：１６．９）６．０質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸４．０質量部及び水６．０質量部をホモディスパーにより乳化させた後、水７９．６質量部を添加し、ホモミキサーにより希釈分散させ、０℃にて２０時間及び４８時間乳化重合を行った。その後、トリエタノールアミン２．４質量部を添加し、中和することでエマルションを得た。結果は表１の通りである。【００４２】
［実施例２］
粘度が５，０００ｍｍ2／ｓの分子鎖末端がシラノール基であるオルガノポリシロキサン１００質量部に、Ｃ12Ｈ25Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）4ＣＨ3（ＨＬＢ：１０．２）１．０質量部、Ｃ12Ｈ25Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）22.5ＣＨ3（ＨＬＢ：１６．９）３．０質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸４．０質量部及び水６．０質量部をホモディスパーにより乳化させた後、水８４．４質量部を添加し、ホモミキサーにより希釈分散させ、０℃にて２０時間及び４８時間乳化重合を行った。その後、トリエタノールアミン２．４質量部を添加し、中和することでエマルションを得た。結果は表１の通りである。【００４３】
［比較例１］
粘度が５，０００ｍｍ2／ｓの分子鎖末端がシラノール基であるオルガノポリシロキサン１００質量部に、ポリオキシエチレン（４モル）ラウリルエーテル２．０質量部、ポリオキシエチレン（２３モル）ラウリルエーテル６．０質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸４．０質量部及び水６．０質量部をホモディスパーにより乳化させた後、水７９．６質量部を添加し、ホモミキサーにより希釈分散させ、０℃にて２０時間及び４８時間乳化重合を行った。その後、トリエタノールアミン２．４質量部を添加し、中和することでエマルションを得た。結果は表１の通りである。実施例１と比較して、エマルション中のオルガノポリシロキサンの粘度が低く縮合が阻害されていることがわかる。【００４４】
［比較例２］
粘度が５，０００ｍｍ2／ｓの分子鎖末端がシラノール基であるオルガノポリシロキサン１００質量部に、ポリオキシエチレン（４モル）ラウリルエーテル１．０質量部、ポリオキシエチレン（２３モル）ラウリルエーテル３．０質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸４．０質量部及び水６．０質量部をホモディスパーにより乳化させた後、水８４．４質量部を添加し、ホモミキサーにより希釈分散させ、０℃にて２０時間及び４８時間乳化重合を行った。その後、トリエタノールアミン２．４質量部を添加し、中和することでエマルションを得た。結果は表１の通りである。実施例２と比較して、エマルション中のオルガノポリシロキサンの粘度が低く縮合が阻害されていることがわかる。【００４５】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の組成物は、安定性、使用感に優れているので、化粧料やハウスホールド用品として特に有用であり、例えば、シャンプー、リンス等のヘアケア用品に利用可能である。また、家具や雑貨などの保護材、ゴム製品やプラスチック製品を加工するときに用いる金型用の離型剤、繊維に撥水性や柔軟性の付与を目的とした繊維処理剤としての利用も可能である。
【国際調査報告】
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