(57)【要約】本発明は、表面がシリコーン化合物で処理された粉末又は繊維形態の基材であって、その表面が、シリコーン化合物、水、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーを含有するエマルションで処理されていることを特徴とする、基材を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面がシリコーン化合物で処理された粉末又は繊維形態の基材であって、前記表面が、前記シリコーン化合物、水及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーを含有するエマルションで処理されていることを特徴とする、基材。
【請求項２】
前記基材が、充填剤、繊維、色素、金属又は鉱物粉末である、請求項１に記載の基材。
【請求項３】
前記基材が、好ましくは、テトラフルオロエチレンのような、粉末状のポリプロピレンのような有機粉末又は繊維である、請求項１に記載の基材。
【請求項４】
前記シリコーン化合物が、官能化されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基材。
【請求項５】
前記シリコーン化合物が、ヒドロキシル、アミノ、不飽和又はアルコキシ官能基を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基材。
【請求項６】
前記シリコーン化合物が、シリコーンガム又はシリコーン樹脂である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基材。
【請求項７】
前記シリコーン化合物が、２５℃で１ｍ２／ｓ（１００万ｃＳｔ）超の動粘度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基材。
【請求項８】
前記シリコーン化合物が、２５℃、０．０１Ｈｚにおいて少なくとも５０００００ｃＰの粘度を有するポリジメチルシロキサンである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基材。
【請求項９】
前記エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーが、以下の式を有する、ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）−ポリ（オキシエチレン）トリブロックコポリマーであり、
ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＨ
式中、
・ｍは５０〜４００まで可変であってよく、
・ｎは２０〜１００まで可変であってよい、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基材。
【請求項１０】
前記エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーが、以下の平均式を有する四官能性ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）ブロックコポリマーであり、
［ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｒ］２ＮＣＨ２ＣＨ２Ｎ［（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｒ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑＨ］２
式中、
・ｑは５０〜４００まで可変であってよく、
・ｒは１５〜７５まで可変であってよい、請求項１〜９のいずれか一項に記載の基材。
【請求項１１】
粉末又は繊維形態の表面処理された基材を形成するためのプロセスであって、前記基材の前記表面上にシリコーン化合物、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー及び水を含むエマルションを適用することを含む、プロセス。
【請求項１２】
表面が、シリコーン化合物、水及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドを含むエマルションで処理されている、粉末形態の基材をマトリックスに組み込むことによって、マトリックスの機械的、光学的、処理、又は難燃性を改善する方法。
【請求項１３】
前記マトリックスが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム又はこれらの混合物である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
粉末又は繊維形態の基材の表面を処理するための、シリコーン化合物、水及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーを含む、エマルションの使用。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
高分子量のシリコーンベースの材料による充填剤の処理は、依然として、粘着性のある高分子量のシリコーンの取り扱いの難しさのため、熱可塑性樹脂／ゴム産業での課題である。
【０００２】
シリカのような充填剤をシリコーンガムで処理することが知られているが、この技術は、導入するのが難しく、また、費用効率がよくない、高剪断法を必要とする。
【０００３】
古典的な充填剤の表面処理が知られているが、それらは、しばしば、溶媒ベースの溶液を用いる。充填剤を表面処理するための水溶液をベースとした方法の開発は、環境的側面における大きな「利益」を示し得る。
【０００４】
充填剤の古典的な表面処理は、ステアリン酸をベースとした分子に基づいている。この処理は、費用効率がよいが、最終複合体の性能の改善は、シリコーンポリマーをベースとした表面処理と比較すると、同レベルの改善を達成しないであろう。
【０００５】
表面がシリコーン化合物で処理された粉末又は繊維形態の基材を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無溶媒プロセスによって生成される、その表面上にシリコーンを有する粉末又は繊維形態の基材を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、表面がシリコーン化合物で処理された粉末又は繊維形態の基材が、この表面を、シリコーン化合物、水、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーを含有するエマルションで処理することによって得ることができることを発見した。
【０００８】
本発明は更に、粉末又は繊維形態の表面処理された基材を形成するためのプロセスであって、基材の表面上にシリコーン化合物、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー、及び水を含むエマルションを適用することを含む、プロセスを提供する。
【０００９】
本発明は、表面が、シリコーン化合物、水、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドを含むエマルションで処理されている、粉末形態の基材をマトリックスに組み込むことによって、該マトリックスの機械的、光学的、処理、又は難燃性を改善する方法にまで及ぶ。
【００１０】
本発明はまた、粉末又は繊維形態の基材の表面を処理するための、シリコーン化合物、水、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーを含むエマルションの使用も提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
好ましくは、本基材は、充填剤、繊維、色素、金属又は鉱物粉末である。本発明に従って処理することができる鉱物充填剤の例には、二酸化チタン、アルミニウムトリヒドロキシド（ＡＴＨとも称される）、マグネシウムジヒドロキシド（ＭＧＨ）、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、及びバリウムの非水和、部分的に水和、若しくは水和したフッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、クロム酸塩、炭素塩、水酸化物、リン酸塩、リン酸水素、硝酸塩、酸化物、及び硫酸塩；酸化亜鉛、酸化アルミニウム、五酸化アンチモン、三酸化アンチモン、酸化ベリリウム、酸化クロム、酸化鉄、リトポン、ホウ酸、又はホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、若しくはホウ酸アルミニウムなどのホウ酸塩、アルミノケイ酸塩などの混合金属酸化物、バーミキュライト、ヒュームドシリカ、溶融シリカ、沈降シリカ、石英、砂、シリカゲルを含むシリカ；籾殻灰、セラミック及びガラスビーズ、ゼオライト、金属、例えばアルミニウムフレーク若しくは粉末、ブロンズ粉末、銅、金、モリブデン、ニッケル、銀粉末若しくはフレーク、ステンレス鋼粉末、タングステンなど、含水ケイ酸カルシウム、チタン酸バリウム、シリカ−カーボンブラック複合材料、官能化カーボンナノチューブ、セメント、フライアッシュ、スレート粉、ベントナイト、クレイ、タルク、アンスラサイト、アパタイト、アタパルジャイト、窒化ホウ素、クリストバライト、珪藻土、ドロマイト、フェライト、長石、グラファイト、焼成カオリン、二硫化モリブデン、パーライト、軽石、パイロフィライト、セピオライト、スズ酸亜鉛、硫化亜鉛又はウォラストナイトが含まれる。それは、マグネシウムオキシ硫酸塩ファミリーに属するＭｉｌｌｉｋｅｎからのＨｙｐｅｒｆｏｒｍのような無機充填剤であり得る。それは、木粉、木繊維、セルロース及びセルロース含有製品、アラミド繊維、ナイロン繊維、綿繊維、又はガラス繊維であり得る。
【００１２】
好ましい実施形態では、基材は、有機粉末又は繊維、好ましくは、テトラフルオロエチレン又は粉末状のポリプロピレンのようなポリマーである。
【００１３】
この新しい技術を通じてシリコーンをベースとした材料による充填剤の表面処理は、
プラスチック／ゴムマトリックス内のより良好な充填剤の分散を通じてだけでなく、ホストマトリックスを用いた充填剤のより良好な相溶化を通じても、機械的性能の改善などの新たな利点をもたらすであろう。
【００１４】
この処理はまた、耐スクラッチ性、より良好な表面外観、難燃性の改善／相乗効果、より良好な光学性能（例えば、透明なマトリックスにおけるＴｉＯ２分散については、これは発光装置での適用においてより良好である）などのシリコーンに関する古典的な性能を、最終化合物にもたらすこともできる。
【００１５】
更に、この新しい表面処理技術により、配合者が、充填剤をシリコーンの担体として使用するであろうシリコーン／ポリマーのマスターバッチを生成することが容易になるであろう。この新しい技術は、マスターバッチ市場に新しい「粉末状シリコーン」を提供する機会をもたらす。
【００１６】
異なるポリマーマトリックスは、熱可塑材、熱可塑材／ゴムの配合物、及び熱可塑材とゴムとの任意の配合物である。
【００１７】
熱可塑性マトリックスの中でも、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）などの炭酸塩、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリマミドなどのバイオソースポリマーを見出すことができる。ゴムは、例えば、ＡＢＳなどのスチレンポリマーをベースとする。任意のポリマー配合物は、例えば、ＰＣ／ＡＢＳ又はＰＣ／ＰＢＴなどである。
【００１８】
好ましくは、シリコーン化合物は、官能化される。好ましくは、シリコーン化合物は、ヒドロキシル、アミノ、不飽和、又はアルコキシ官能基を含有する。他の好ましい実施形態では、シリコーン化合物は、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、グリシドキシ、ビニル、又はアリル官能基を含有する。
【００１９】
シリコーン化合物に含まれる有機官能基は、ポリシロキサン鎖に沿ったペンダント基であり得るか、又はそれらは末端であってもよい。
【００２０】
シリコーン化合物は、高分子量又は低分子量のＰＤＭＳ、Ｔ樹脂又はＱ樹脂、ＭＤＴ、ＴＱ、又はＭＱ樹脂であり得る。
【００２１】
粉末又は繊維形態の処理された基材は、シリコーンによって古典的に提供されるマトリックスの特性、すなわち、熱安定性、光学特性、耐スクラッチ性、解除剤、加工助剤をもたらすことができる。
【００２２】
好ましくは、シリコーン化合物は、シリコーンガム又はシリコーン樹脂である。好ましくは、シリコーン化合物は、２５℃で１ｍ２／ｓ（１００万ｃＳｔ）超の動粘度を有する。好ましくは、シリコーン化合物が、２５℃、０．０１Ｈｚにおいて少なくとも５０００００ｃＰの粘度を有するポリジメチルシロキサンである。
【００２３】
好ましくは、以下の式を有するエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーは、ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）−ポリ（オキシエチレン）トリブロックコポリマーであり、ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＨ
式中、
・ｍは５０〜４００まで可変であってよく、
・ｎは２０〜１００まで可変であってよい。
【００２４】
好ましくは、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーは、以下の平均式を有する四官能性ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）ブロックコポリマーであり、
［ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｒ］２ＮＣＨ２ＣＨ２Ｎ［（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｒ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑＨ］２
式中、
・ｑは５０〜４００まで可変であってよく、
・ｒは１５〜７５まで可変であってよい。
【００２５】
好ましくは、このマトリックスは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム、又はこれらの混合物である。
【００２６】
好ましくは、シリコーン含有エマルションは、以下の通りに調製される。
Ｉ）
Ａ）１００部のシリコーン化合物、
Ｂ）５〜１００部のエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー、の分散液を形成し、
ＩＩ）工程Ｉ）の分散液に十分な量の水を混合してエマルションを形成し、
ＩＩＩ）任意に、エマルションを更に剪断混合する。
【００２７】
本明細書で用いるとき、「部」は重量部を指す。
【００２８】
Ａ１）シリコーンガム
構成要素Ａ）は、シリコーンガムであり得る。本明細書で用いるとき、「シリコーンガム」は、十分に高い分子量（Ｍｗ）を有し、２５℃で０．５ｍ２／ｓ（５０００００ｃＳｔ）超の動粘度をもたらす、主に直鎖状のオルガノポリシロキサンを指す。ガムとみなされる任意のオルガノポリシロキサンを構成要素（Ａ）として選択することができるが、典型的にはシリコーンガムは、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）試験方法９２６で測定するとき、少なくとも約３０のウイリアムス可塑度を付与するのに十分な分子量を有するジオルガノポリシロキサンガムである。ジオルガノポリシロキサンのケイ素結合有機基は、独立して、炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基から選択され得る。これらは、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル及びヘキシル；シクロアルキル基、例えばシクロヘキシル及びシクロヘプチル；６〜１２個の炭素原子を有するアリール基、例えば、フェニル、トリル及びキシリル；７〜２０個の炭素原子を有するアラルキル基、例えばベンジル及びフェニルエチル；並びに１〜２０個の炭素原子を有するハロゲン化アルキル基、例えば３，３，３−トリフルオロプロピル及びクロロメチルによって具体的に例示することができる。したがって、ジオルガノポリシロキサンは、このような有機基を含有するホモポリマー、コポリマー、又はターポリマーであり得る。例として、ジメチルシロキシ単位を含むホモポリマー、３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシロキシ単位を含むホモポリマー、ジメチルシロキシ単位及びフェニルメチルシロキシ単位を含むコポリマー、ジメチルシロキシ単位及び３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシロキシ単位を含むコポリマー、ジメチルシロキシ単位及びジフェニルシロキシ単位を含むコポリマー、並びに、特にジメチルシロキシ単位、ジフェニルシロキシ単位及びフェニルメチルシロキシ単位の共重合体が挙げられる。
【００２９】
ジオルガノポリシロキサンのケイ素結合有機基は、１〜２０個の炭素原子を有するアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、ブチル、ペンチル、ヘキセニル、又はドデセニルから選択してもよい。例としては、ジメチルビニルシロキシ末端ブロックされたジメチルポリシロキサン、ジメチルビニルシロキシ末端ブロックされたジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマー、ジメチルビニルシロキシ末端ブロックされたメチルフェニルポリシロキサン、ジメチルビニルシロキシ末端ブロックされたメチルフェニルシロキサン−ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサンコポリマーが挙げられる。
【００３０】
ジオルガノポリシロキサンのケイ素結合有機基は、様々な有機官能基、例えば、アミノ、アミド、メルカプト、又はエポキシ官能基から選択してもよい。
【００３１】
分子構造も重要ではなく、直鎖、及び部分的に分枝した直鎖構造で例示されるが、直鎖系が最も典型的である。
【００３２】
構成要素Ａ）として用いられるシリコーンガムは、上記のポリジオルガノシロキサンのいずれかの組み合わせ又は混合物であってもよい。
【００３３】
一実施形態では、シリコーンガムは、２５℃、０．０１Ｈｚにおいて少なくとも２０００万ｃＰの粘度を有するヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンガムである。
【００３４】
シリコーンガムは、他のオルガノポリシロキサンと組み合わせて使用することができる。オルガノポリシロキサンは、（Ｒ３ＳｉＯ１／２）、（Ｒ２ＳｉＯ２／２）、（ＲＳｉＯ３／２）、又は（ＳｉＯ４／２）シロキシ単位から独立して選択されるシロキサン単位を含有するポリマーであり、式中、Ｒは任意の一価の有機基であってもよい。Ｒが、オルガノポリシロキサンの（Ｒ３ＳｉＯ１／２）、（Ｒ２ＳｉＯ２／２）、（ＲＳｉＯ３／２）、又は（ＳｉＯ４／２）シロキシ単位においてメチル基であるとき、シロキシ単位は、一般に、それぞれ、Ｍ、Ｄ、Ｔ、及びＱ単位と称される。これらのシロキシ単位は、様々な方法で組み合わされて、環状、直鎖状、又は分枝状構造を生成することができる。得られるポリマー構造の化学的及び物理的特性は、異なり得る。例えば、オルガノポリシロキサンは、平均的なポリマー式におけるシロキシ単位の数及び種類により、揮発性又は低粘度流体、高粘度流体／ガム、エラストマー又はゴム、及び樹脂であり得る。Ｒは、任意の一価の有機基であってもよく、代替として、Ｒは１〜３０個の炭素を含有する炭化水素基であるか、代替として、Ｒは１〜３０個の炭素原子を含有するアルキル基であるか、又は代替として、Ｒはメチルである。
【００３５】
シリコーンガムと組み合わせる追加のオルガノポリシロキサンの量は可変であってよい。典型的には、１００部のシリコーンガムにつき、０．１部〜１０００重量部、代替として０．１〜１００重量部の追加のオルガノポリシロキサンを添加する。
【００３６】
一実施形態では、シリコーンガムをアミノ官能性オルガノポリシロキサンと組み合わせる。アミノ官能性オルガノポリシロキサンは、式ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２中の少なくとも１つのＲ基がアミノ官能基であることを特徴とすることができる。アミノ官能基は、Ｒ置換基を有する任意のシロキシ単位上に存在してよく、すなわち、任意の（Ｒ３ＳｉＯ１／２）、（Ｒ２ＳｉＯ２／２）、又は（ＲＳｉＯ３／２）単位上に存在してよく、本明細書では式中でＲＮとして表す。アミノ官能性有機基ＲＮは、式：−Ｒ３ＮＨＲ４、−Ｒ３ＮＲ２４、又は−Ｒ３ＮＨＲ３ＮＨＲ４を有する基によって例示され、式中、各Ｒ３は独立して、少なくとも２個の炭素原子を有する二価の炭化水素基であり、Ｒ４は、水素又はアルキル基である。各Ｒ３は、典型的に、２〜２０個の炭素原子を有するアルキレン基である。Ｒ３は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨＣＨ３−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、及び−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−などの基によって例示される。アルキル基Ｒ４は、Ｒについては上記に例示される通りである。Ｒ４がアルキル基のときは、典型的にメチルである。
【００３７】
適切なアミノ官能性炭化水素基のいくつかの例は、
−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ３、
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＮＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ３、
−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、
−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ３、
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ３、及び
−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３である。
【００３８】
代替として、アミノ官能基は、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２である。
【００３９】
シリコーンガムと組み合わせて用いるアミノ官能性オルガノポリシロキサンは、以下の平均式を有するものから選択されてもよく、
［Ｒ３ＳｉＯ１／２］［Ｒ２ＳｉＯ２／２］ａ［ＲＲＮＳｉＯ２／２］ｂ［Ｒ３ＳｉＯ１／２］、
式中、
・ａは、１〜１０００、代替として１〜５００、代替として１〜２００であり、
・ｂは、１〜１００、代替として１〜５０、代替として１〜１０であり、
・Ｒは、独立して、一価の有機基であるか、
・代替として、Ｒは１〜３０個の炭素原子を含む炭化水素であるか、
・代替として、Ｒは１〜１２個の炭素を含む一価のアルキル基であるか、又は
・代替として、Ｒはメチル基であり、
・ＲＮは、上に定義される通りである。
【００４０】
シリコーンガムと組み合わせて用いられるアミノ官能性オルガノポリシロキサンは、上記のアミノ官能性オルガノポリシロキサンのいずれかの組み合わせであってもよい。
【００４１】
Ａ２）シリコーン樹脂
構成要素Ａ）は、シリコーン樹脂であり得る。本明細書で使用されるとき、「シリコーン樹脂」は、少なくとも１つの（ＲＳｉＯ３／２）、又は（ＳｉＯ４／２）シロキシ単位を含有する任意のオルガノポリシロキサンを指す。オルガノポリシロキサンは、（Ｒ３ＳｉＯ１／２）、（Ｒ２ＳｉＯ２／２）、（ＲＳｉＯ３／２）、又は（ＳｉＯ４／２）シロキシ単位から独立して選択されるシロキシ単位を含有するポリマーであり、式中、Ｒは任意の有機基であり得る。これらのシロキシ単位は、一般に、それぞれＭ、Ｄ、Ｔ、及びＱ単位と呼ばれる。これらのシロキシ単位は、様々な方法で組み合わされて、環状、直鎖状、又は分枝状構造を生成し得る。結果として得られるポリマー構造の化学的及び物理的性質は、オルガノポリシロキサン中のシロキシ単位の数と種類によって変化する。「直鎖状」オルガノポリシロキサンは、典型的には、主としてＤすなわち（Ｒ２ＳｉＯ２／２）シロキシ単位を含有し、その結果、このポリジオルガノシロキサン内のＤ単位の数により示される「重合度」すなわちＤＰに応じて、様々な粘度の流体であるポリジオルガノシロキサンを生じる。「直鎖状」オルガノポリシロキサンは、典型的には、２５℃よりも低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。「樹脂」オルガノポリシロキサンは、シロキシ単位の大半がＴ又はＱシロキシ単位から選択される場合に生じる。Ｔシロキシ単位が主にオルガノポリシロキサンを調製するために使用される場合、得られたオルガノシロキサンは、しばしば、「シルセスキオキサン樹脂」と称される。Ｍ及びＱシロキシ単位が主にオルガノポリシロキサンを調製するために使用される場合、得られたオルガノシロキサンは、しばしば、「ＭＱ樹脂」と称される。代替として、オルガノポリシロキサンについての式は、以下のＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２のように、オルガノポリシロキサンにおけるシロキシ単位の平均値によって示されてもよく、式中、Ｒが独立して、任意の有機基、代替として炭化水素、又は代替としてアルキル基、又は代替としてメチルである。平均式におけるｎの値は、オルガノポリシロキサンを特徴付けるために使用され得る。例えば、ｎ＝１の平均値は、オルガノポリシロキサンにおける（ＲＳｉＯ３／２）シロキシ単位の優位を占める濃度を示すが、ｎ＝２は、（Ｒ２ＳｉＯ２／２）シロキシ単位の優位を示し得る。本明細書で用いるとき、「オルガノポリシロキサン樹脂」は、樹脂を示す、平均式ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２中、１．８未満のｎの値を有するオルガノポリシロキサンを指す。
【００４２】
構成要素Ａ２）として有用なシリコーン樹脂は独立して、（ｉ）（Ｒ１３ＳｉＯ１／２）ａ、（ｉｉ）（Ｒ２２ＳｉＯ２／２）ｂ、（ｉｉｉ）（Ｒ３ＳｉＯ３／２）ｃ、及び（ｉｖ）（ＳｉＯ４／２）ｄシロキシ単位を含み得るが、但し、シリコーン樹脂分子中に少なくとも１つのＴ又はＱシロキシ単位があるものとする。シリコーン樹脂中に存在するそれぞれの単位の量は、シリコーン樹脂中に存在する全てのＭ、Ｄ、Ｔ、及びＱ単位の総モル数のモル分率（すなわち、ａ、ｂ、ｃ、又はｄ）として表される。シリコーン樹脂を表して本明細書で用いられるいずれのこのような式も、様々なシロキシ単位の構造的順序付けを示すものではない。むしろ、このような式は、下付き文字ａ、ｂ、ｃ、及びｄで上述されたモル分率によって、シリコーン樹脂中のシロキシ単位の相対量を記載するための簡便な表記法を提供することを意味する。本発明のオルガノシロキサンブロックコポリマー内の様々なシロキシ単位のモル分率並びにシラノール含有量は、２９Ｓｉ  ＮＭＲ技術により容易に決定することができる。
【００４３】
シリコーン樹脂はまた、シラノール基（≡ＳｉＯＨ）を含有してもよい。シリコーン樹脂上に存在するシラノール基の量は、０．１〜３５モルパーセントのシラノール基［≡ＳｉＯＨ］、代替として２〜３０モルパーセントのシラノール基［≡ＳｉＯＨ］、代替として５〜２０モルパーセントシラノール基［≡ＳｉＯＨ］で可変であってよい。シラノール基は、シリコーン樹脂内の任意のシロキシ単位上に存在し得る。
【００４４】
シリコーン樹脂の分子量は、限定されない。シリコーン樹脂は、少なくとも１，０００ｇ／モルの平均分子量（Ｍｗ）、代替として少なくとも２，０００ｇ／モルの平均分子量、代替として少なくとも５，０００ｇ／モルの平均分子量を有し得る。平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）技術を用いて容易に判定することができる。
【００４５】
一実施形態では、シリコーン樹脂は、ＭＱシリコーンである。シリコーン樹脂は、（Ｒ１３ＳｉＯ１／２）ａ及び（ＳｉＯ４／２）ｄ単位（ａ＋ｄ≧０．８である）から選択されるシロキシ単位のうちの少なくとも８０モル％を含むＭＱ樹脂であってよく、式中、Ｒ１は、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基、アリール基、カルビノール基、又はアミノ基であるが、但し、Ｒ１基のうちの少なくとも９５モル％はアルキル基であり、ａ及びｄはそれぞれ、ゼロより大きい値を有し、ａ／ｄの比は、０．５〜１．５であるものとする。
【００４６】
ＭＱ樹脂のＲ１単位は、独立して、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基、アリール基、カルビノール基、又はアミノ基である。アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、及びオクチルによって例示される。アリール基は、フェニル、ナフチル、ベンジル、トリル、キシリル、キセニル、メチルフェニル、２−フェニルエチル、２−フェニル−２−メチルエチル、典型的にはフェニルであるアリール基を伴うクロロフェニル、ブロモフェニル、及びフルオロフェニルによって例示される。
【００４７】
構成要素（Ａ）として使用するのに好適なＭＱ樹脂、及びそれらの調製のための方法は、当該技術分野において既知である。例えば、１９５７年１１月２６日のＣｕｒｒｉｅらの米国特許第２，８１４，６０１号（参照により本明細書に組み込まれる）は、ＭＱ樹脂が、酸を用いて、水溶性ケイ酸塩をケイ酸モノマー又はケイ酸オリゴマーに変換することによって調製することができることを開示している。十分な重合が達成された場合、この樹脂を、トリメチルクロロシランで末端保護して、ＭＱ樹脂を得る。ＭＱ樹脂を調製するための別の方法は、１９５８年１０月２１日のＧｏｏｄｗｉｎの米国特許第２，８５７，３５６号（参照により本明細書に組み込まれる）に開示されている。Ｇｏｏｄｗｉｎは、水を用いた、アルキルケイ酸塩及び加水分解性トリアルキルシランオルガノポリシロキサンの混合物の共加水分解によるＭＱ樹脂の調製のための方法を開示している。
【００４８】
本発明において構成要素Ａ）として好適なＭＱ樹脂は、Ｄ及びＴ単位を含有し得る。ＭＱ樹脂はまた、ヒドロキシ基を含有し得る。典型的には、ＭＱ樹脂は、２〜１０重量％、代替として２〜５重量％の、全重量％ヒドロキシ含量を有する。ＭＱ樹脂はまた、更に「保護され」得、残渣ヒドロキシ基が更なるＭ基と反応する。
【００４９】
一実施形態では、シリコーン樹脂は、シルセスキオキサン樹脂である。シルセスキオキサン樹脂は、Ｒ３ＳｉＯ３／２単位の少なくとも８０モル％を含むシルセスキオキサン樹脂であってよく、式中、上記のトリシロキシ単位式中のＲ３は、独立して、Ｃ１〜Ｃ２０ヒドロカルビル、カルビノール基、又はアミノ基である。本明細書で用いるとき、ヒドロカルビルはまた、ハロゲン置換ヒドロカルビルを含む。Ｒ３は、フェニル、ナフチル、又はアンスリル基などのアリール基であり得る。代替として、Ｒ３は、メチル、エチル、プロピル、又はブチルなどのアルキル基であり得る。代替として、Ｒ３は、前述のアルキル基又はアリール基の任意の組み合わせであり得る。代替として、Ｒ３は、フェニル、プロピル、又はメチルである。一実施形態では、Ｒ３基のうちの少なくとも４０モル％は、プロピルであり、大部分のシロキサン単位が、一般式Ｒ３ＳｉＯ３／２のＴ単位であり、式中、Ｒ３基のうちの少なくとも４０モル％、代替として５０モル％、又は代替として９０モル％がプロピルであるため、本明細書にＴプロピル樹脂と称される。別の実施形態では、Ｒ３基のうちの少なくとも４０モル％は、フェニルであり、大部分のシロキサン単位が、一般式Ｒ３ＳｉＯ３／２のＴ単位であり、式中、Ｒ３基のうちの少なくとも４０モル％、代替として５０モル％、又は代替として９０モル％がフェニルであるため、本明細書にＴフェニル樹脂と称される。更に別の実施形態では、Ｒ３は、プロピル及びフェニルの混合物であり得る。Ｒ３が、プロピル及びフェニルの混合物である場合、樹脂中のそれぞれの量は、可変であってよいが、典型的には、シルセスキオキサン樹脂中のＲ３基は、６０〜８０モルパーセントのフェニル及び２０〜４０モルパーセントのプロピルを含有し得る。
【００５０】
シルセスキオキサン樹脂は、当該技術分野において既知であり、典型的には、ハロゲン又はアルコキシ基など、ケイ素原子上に３つの加水分解性基を有するオルガノシランを加水分解することによって調製される。したがって、シルセスキオキサン樹脂は、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシランを加水分解することによって、又は前述のプロピルアルコキシシランを様々なアルコキシシランで共加水分解することによって得ることができる。これらのアルコキシシランの例には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、及びフェニルトリメトキシシランが含まれる。プロピルトリクロロシランはまた、単独で、又はアルコールの存在下で加水分解され得る。この場合は、共加水分解が、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、又は同様なクロロシラン、及びメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、又は同様なメチルアルコキシシランを添加することによって実行され得る。これらの目的に好適なアルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、又は同様なアルコール類が挙げられる。同時に使用することもできる炭化水素型溶媒の例としては、トルエン、キシレン、又は同様な芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、又は同様な直鎖状若しくは部分的に分枝状の飽和炭化水素、及びシクロヘキサン、又は同様な脂肪族炭化水素が挙げられる。
【００５１】
本開示に好適なシルセスキオキサン樹脂は、Ｍ、Ｄ、及びＱ単位を含有してもよいが、典型的には、全シロキサン単位のうちの少なくとも８０モル％、代替として９０モル％がＴ単位である。シルセスキオキサン樹脂はまた、ヒドロキシ基及び／又はアルコキシ基も含み得る。典型的には、シルセスキオキサン樹脂は、２〜１０重量％の全重量％ヒドロキシ含量、及び最大２０重量％の全重量％アルコキシ含量、代替として６〜８重量％のヒドロキシ含量、及び最大１０重量％のアルコキシ含量を有する。
【００５２】
構成要素Ａ）として好適な市販のシリコーン樹脂の代表的な非限定的な例としては、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）８４０  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２−７４６６  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２−９１３８  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２−９１４８  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２１０４  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２１０６  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２１７  Ｆｌａｋｅ  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２２０  Ｆｌａｋｅ  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）２３３  Ｆｌａｋｅ  Ｒｅｓｉｎ、ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）４−２１３６  Ｒｅｓｉｎ、Ｘｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）ＲＳＮ−６０１８  Ｒｅｓｉｎ、Ｘｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）ＲＳＮ−０２１７  Ｒｅｓｉｎ、Ｓｉｌｒｅｓ（登録商標）ＭＫメチルシリコーン樹脂、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＭＱ  １６００  Ｒｅｓｉｎの商標名で販売されているシリコーン樹脂が挙げられる。
【００５３】
本明細書で用いるとき、「シリコーン樹脂」はまた、シリコーン有機樹脂も包含する。したがって、シリコーン有機樹脂には、シリコーン部分が少なくとも１つの（ＲＳｉＯ３／２）、又は（ＳｉＯ４／２）シロキシ単位を含有する、シリコーン有機コポリマーが含まれる。シリコーン有機樹脂のシリコーン部分は、上記のように、シルセスキオキサン又はＭＱ樹脂のうちのいずれかであり得る。有機部分は、１つ以上のエチレン性不飽和有機モノマーのフリーラジカル重合によって得られるものなどの任意の有機ポリマーであり得る。様々な種類のエチレン性不飽和及び／又はビニル含有有機モノマーが、例えば、アクリレート、メタクリレート、置換アクリレート、置換メタクリレート、ハロゲン化ビニル、フッ素化アクリレート、フッ素化メタクリレートなどの有機部分を調製するために使用可能である。いくつかの代表的な組成物としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、及びブチルメタクリレートなどのアクリレートエステル及びメタクリレートエステル；ヒドロキシエチルアクリレート、ペルフルオロオクチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、及びヒドロキシエチルメタクリレートなどの置換アクリレート及びメタクリレート；塩化ビニル、塩化ビニリデン、及びクロロプレンなどのハロゲン化ビニル；酢酸ビニル及び酪酸ブチルなどのビニルエステル；ビニルピロリドン；ブタジエン及びイソプレンなどの共役ジエン；スチレン及びジビニルベンジンなどのビニル芳香族化合物；エチレンなどのビニルモノマー；アクリロニトリル及びメタクリロニトリル；アクリルアミド、メタクリルアミド、及びＮ−メチロールアクリルアミド；並びにモノカルボン酸のビニルエステルが挙げられる。
【００５４】
構成要素Ａ）として選択されるシリコーン樹脂はまた、前述のシリコーン樹脂のうちのいずれかの組み合わせ（複数可）であってよい。
【００５５】
Ｂ）エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー
構成要素Ｂ）はエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーである。構成要素Ｂ）は、界面活性挙動を有することが知られているエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーから選択することができる。典型的には、構成要素Ｂ）として有用なエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーは、少なくとも１２、代替として少なくとも１５、又は代替として少なくとも１８のＨＬＢを有する界面活性剤である。
【００５６】
エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーの分子量は可変であってよいが、典型的には少なくとも４，０００ｇ／モル、代替として少なくとも８，０００ｇ／モル、又は少なくとも１２，０００ｇ／モルである。
【００５７】
エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー中に存在するエチレンオキシド（ＥＯ）及びプロピレンオキシド（ＰＯ）の量は可変であってよいが、典型的にはＥＯの量は、５０パーセント〜８０パーセントまで、又は代替として６０パーセント〜約８５パーセントまで、又は代替として７０パーセント〜９０パーセントまで可変であってよい。
【００５８】
一実施形態では、構成要素Ｂ）は、ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）−ポリ（オキシエチレン）トリブロックコポリマーである。ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）−ポリ（オキシエチレン）トリブロックコポリマーは、一般にポロキサマーとしても知られている。これは、中央部の、ポリオキシプロピレン（ポリ（プロピレンオキシド））である疎水性鎖と、その両側の、ポリオキシエチレン（ポリ（エチレンオキシド））である２つの親水性鎖からなる非イオン性トリブロックコポリマーである。
【００５９】
ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）−ポリ（オキシエチレン）トリ−ブロックコポリマーは、ＢＡＳＦ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から市販されており、商標名ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）下で販売されている。構成要素（Ｂ）として好適な代表的な非限定的な例としては、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ１２７、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ９８、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ８８、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ８７、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ７７、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ６８、及びＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ−１０８が挙げられる。
【００６０】
更なる実施形態では、ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）−ポリ（オキシエチレン）トリブロックコポリマーは、式：
ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＨ
を有し、式中、
・下付き文字「ｍ」は、５０〜４００、又は代替として１００〜３００で可変であってよく、
・下付き文字「ｎ」は、２０〜１００、又は代替として２５〜１００で可変であってよい。
【００６１】
一実施形態では、構成要素Ｂ）は、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドの、エチレンジアミンへの逐次付加で得られる四官能性ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）ブロックコポリマーである。これらの四官能性ブロックコポリマーは、一般にポロキサミンとしても知られている。四官能性ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）ブロックコポリマーは、平均式：
［ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｒ］２ＮＣＨ２ＣＨ２Ｎ［（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｒ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑＨ］２
を有し、式中、
・下付き文字「ｑ」は、５０〜４００、又は代替として１００〜３００で可変であってよく、
・下付き文字「ｒ」は、１５〜７５、又は代替として２０〜５０で可変であってよい。
【００６２】
四官能性ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシプロピレン）ブロックコポリマーは、ＢＡＳＦ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から市販されており、商標名ＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）で販売されている。成分（Ｂ）として好適な代表的な非限定的な例としては、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）９０８、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）１１０７、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）１３０７、ＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）１５０８、及びＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）１５０４が挙げられる。
【００６３】
エマルションを形成する工程Ｉ）で合せる構成要素Ａ）及びＢ）の量は、好ましくは、以下の通りである。
・１００部のシリコーンガムと、
・５〜１００部、代替として１０〜４０部、又は代替として１０〜２５のエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー。
【００６４】
一実施形態では、工程Ｉ）で形成される分散液は、上記構成要素Ａ）及びＢ）から本質的になる。この実施形態では、工程Ｉ）において、追加の界面活性剤又は乳化剤を添加しない。エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーは、使用される特有の界面活性剤である。更に、エマルション形成を促進する目的で、溶媒を添加しない。本明細書で用いるとき、語句「溶媒を本質的に含まない」とは、典型的な乳化装置で加工できる好適な粘度の混合物を作るために、溶媒が構成要素Ａ）及びＢ）に添加されないことを意味する。より具体的には、本明細書で用いるとき「溶媒」は、エマルション形成を促進する目的でエマルションの非水性相に添加され、エマルション形成後、例えば乾燥又はフィルム形成工程中の蒸発により続いて除去される、任意の水不混和性低分子量有機又はシリコーン材料を含むことを意図する。したがって、語句「溶媒を本質的に含まない」は、本発明のプロセス又はエマルションにおける微量の溶媒の存在を除外すること意図するものではない。例えば、構成要素Ａ）及びＢ）が、市販の微量の溶媒を含有し得る場合もある。少量の溶媒は、工業プロセスにおける残留物洗浄作業により存在する場合もある。好ましくは、プレミックス中に存在する溶媒の量は、混合物の２重量％未満でなければならず、最も好ましくは、溶媒量は混合物の１重量％未満でなければならない。
【００６５】
工程（Ｉ）の分散液は、構成要素Ａ）とＢ）とを組み合わせて、構成要素を更に混合して分散液を形成することにより調製することができる。得られる分散液は、２種類の構成要素の均一な混合物と考えてよい。本発明の発明者らは、あるエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーが、シリコーンガム組成物と共に容易に分散し、それゆえに、そのエマルション組成物のその後の形成を促進することを、予想外に見出した。本発明の発明者らは、シリコーンエマルションの調製に典型的に知られる他の非イオン性及び／又はアニオン性界面活性剤は、シリコーンガムとの混合によりこのような分散液、つまり均質な混合物を形成しない（少なくとも溶媒又は分散媒体として働くその他物質を欠く場合は形成しない）と考える。いかなる理論に制限されるものではないが、発明者らは、かかるシリコーンガムとの分散液を形成するための本発明のエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーを発見することにより、望ましくない溶媒が存在しない、又は複雑な取り扱い／混合技術を必要としない、シリコーンガムのエマルション組成物が提供されると考える。
【００６６】
混合は、高粘度材料の混合をもたらす、当該技術分野において既知の任意の方法によって達成することができる。混合は、バッチ、半連続、又は連続プロセスのいずれかとして生じてもよい。例えば、中／低剪断のバッチ混合装置として、チェンジカンミキサー、二重遊星型ミキサー、コニカルスクリューミキサー、リボンブレンダー、ダブルアーム又はシグマブレードミキサー、高剪断かつ高速分散のバッチ装置として、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｏｓｓ  ＆  Ｓｏｎｓ（ＮＹ）、Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐ．（ＮＪ）が製造するもの、バッチ混合装置、例えばＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（登録商標）の商標名で販売されるもの、高剪断作用のバッチ装置として、Ｂａｎｂｕｒｙ型（ＣＷ  Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃ．（ＮＪ））及びＨｅｎｓｃｈｅｌ型（Ｈｅｎｓｃｈｅｌ  ｍｉｘｅｒｓ  Ａｍｅｒｉｃａ（ＴＸ））を用いて、混合を行ってよい。連続ミキサー／配合機の例示的な例としては、Ｋｒｕｐｐ  Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ  Ｃｏｒｐ（Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ）、及びＬｅｉｓｔｒｉｔｚ（ＮＪ）により製造されるもの等の、一軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、及び多軸スクリュー押出機、共回転押出機；二軸スクリュー逆回転押出機、二段式押出機、双回転連続ミキサー、動的若しくは静的ミキサー、又はそれらの装置の組み合わせが挙げられる。
【００６７】
構成要素Ａ）とＢ）とを組み合わせて混合する方法は、単一工程又は複数工程のプロセスで行ってよい。したがって、構成要素Ａ）とＢ）とを全て組み合わせて、続いて任意の上記技術により混合してもよい。代替として、構成要素Ａ）及びＢ）の一部をまず組み合わせて混合し、その後で構成要素のいずれか又は両方の追加量を組み合わせて更に混合してもよい。当業者は、工程Ｉ）を実施して、構成要素Ａ）とＢ）との分散液をもたらすのに用いられる量及び利用される特定の混合技術の選択に応じて、組み合わせ及び混合に最適な構成要素Ａ）及びＢ）の一部を選択できるであろう。
【００６８】
プロセスの工程ＩＩは、工程Ｉの混合物に十分な水を混合してエマルションを形成する工程を含む。典型的に、１００部の工程Ｉの混合物につき５〜７００部の水が混合され、エマルションを形成する。一実施形態では、形成されたエマルションは、水連続エマルションである。典型的には、水連続エマルションは、１５０μｍ未満の平均粒径を有する、工程Ｉのシリコーンガムの分散粒子を有する。
【００６９】
工程ＩＩ）で添加された水の量は、工程Ｉからの１００重量部の混合物につき５〜７００部まで可変であってよい。水は、工程Ｉの混合物のエマルションを形成するような速度で工程Ｉからの混合物に添加される。この水の量は、存在するシリコーンガムの量、及び用いられる特定のエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーの選択に応じて可変であり得るが、一般的に水の量は、工程Ｉの混合物１００重量部につき５〜７００部、代替として工程Ｉの混合物１００重量部につき５〜１００部、又は代替として工程Ｉの混合物１００重量部につき５〜７０部である。
【００７０】
典型的には、工程Ｉの混合物に水を少しずつ増やしながら加えるが、各増分は工程Ｉの混合物の３０重量％未満からなり、前の水の増分が分散した後に、水の各増分を前のものに連続的に追加することによるものであり、ここで水の十分な増分を加えてエマルションを形成する。
【００７１】
代替として、工程Ｉ）で用いる水の一部及び全てを、水に可溶性の様々な親水性溶媒、例えば、低分子量アルコール、エーテル、エステル、又はグリコールに置換してもよい。代表的な非限定例として、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの低分子量アルコール；例えば、ジ（プロピレングリコール）モノメチルエーテル、ジ（エチレングリコール）ブチルエーテル、ジ（エチレングリコール）メチルエーテル、ジ（プロピレングリコール）ブチルエーテル、ジ（プロピレングリコール）メチルエーテルアセテート、ジ（プロピレングリコール）プロピルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテル、１−フェノキシ−２−プロパノール、トリ（プロピレングリコール）メチルエーテル及びトリ（プロピレングリコール）ブチルエーテル、並びにその他グリコールなどの低分子量エーテルが挙げられる。
【００７２】
工程（ＩＩ）での混合は、高粘度材料の混合をもたらす、当該技術分野において既知の任意の方法によって達成することができる。混合は、バッチ、半連続、又は連続プロセスのいずれかとして生じてもよい。工程（Ｉ）で記載した混合法のうち任意のものを、工程（ＩＩ）で混合をもたらすために用いてよい。典型的には、同一の装置を用いて、工程Ｉ）及びＩＩ）で混合をもたらす。
【００７３】
所望により、工程（ＩＩ）で形成される水連続エマルションを工程（ＩＩＩ）によって更に剪断し、粒径の低下、及び／又は長期保存安定性の改善を行ってよい。剪断は、任意の上記混合技術により行ってよい。
【００７４】
本発明の方法で得られるエマルション製品は、油／水エマルション、水／油エマルション、多相又は三相エマルションであってよい。
【００７５】
一実施形態では、本発明の方法で製造されるエマルション製品は油／水エマルションである。油／水エマルションは、連続水性相中に分散したシリコーンガム（油）相の平均体積粒子で特徴付けることができる。粒径は、エマルションのレーザー回折により決定できる。適切なレーザー回折法は、当該技術分野において周知である。粒径は、粒径分布（ＰＳＤ）から得られる。ＰＳＤは、体積、表面積、長さを基準に決定できる。容量粒径は、所与の粒子と同じ容量を有する球体の直径と等しい。用語Ｄｖは、分散粒子の平均体積粒径を表す。Ｄｖ  ５０は、累積粒子集団の５０％に相当する体積で測定された粒径である。換言すれば、Ｄｖ  ５０＝１０μｍの場合、粒子の５０％が１０μｍを下回る平均体積粒径を有し、粒子の５０％が１０μｍを上回る体積平均粒径を有する。Ｄｖ  ９０は、累積粒子集団の９０％に相当する体積で測定された粒径である。
【００７６】
油／水エマルション中に分散したシロキサン粒子の平均体積粒径は、０．１μｍ〜１５０μｍ、又は０．１μｍ〜３０μｍ、又は０．３μｍ〜５．０μｍである。
【００７７】
本発明のエマルションのシリコーンガム含量は、０．５重量パーセント〜９５重量パーセントまで、代替として２０重量パーセント〜８０重量パーセントまで、又は代替として４０重量パーセント〜６０重量パーセントまで可変であってよい。
【００７８】
防腐剤、凍結／解凍添加剤、及び様々な増粘剤等の追加の添加剤及び構成成分も、エマルション組成物に含まれてもよい。
【００７９】
本発明は、環境的側面における大きな利益を示す充填剤を表面処理するための、水溶液をベースとする方法を提供する。
【００８０】
本発明は、ポリマー粉末をシリコーンで処理するために使用することができる。これは、ポリマー粉末をその他のポリマーと相溶化するように、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンをポリアミドと、ＰＰスルホンをＰＰと、ＰＬＡ（ポリ乳酸）をＰＰと、ＰＬＡをＰＢＴポリブチレンテレフタレートと、アクリロキシブチルスチレンＡＢＳをＰＣ（ボリカーボネート）と相溶化するように、ポリマー粉末の表面特性を変換させることを可能にする。
【実施例】
【００８１】
以下の実施例は、本発明の特定の実施形態を実証するために包含される。当業者には当然のことながら、実施例中に開示される技術は、発明者らにより見出された代表技術に従って本発明の実施に際して良好に機能し、したがって、その実施のための好ましい方式を構成するとみなすことができる。しかしながら、本開示の見地から、当業者には当然のことながら、開示される特定の実施形態において本発明の趣旨及び範囲を逸脱しない範囲で多くの変更をなすことができ、依然として類似する、又は同様の結果を得ることができる。全てのパーセンテージは重量％である。特に指定しない限り、全ての測定は、２３℃で行った。
【００８２】
実施例１−Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ−８８を用いたシリコーンガムの乳化
まず、１５ｇのシリコーンガム（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＳＧＭ−３６、ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン）を計量し、１．５ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ−８８非イオン性界面活性剤及び１０ｇの３ｍｍガラスビーズと共にＭａｘ  ４０カップに入れた。このカップを閉じてＤＡＣ−１５０  ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（登録商標）内に置き、最高速度（３４５０ＲＰＭ）で２分間カップを回転させた。カップを開けて、スパチュラで混合すると、混合物（ここでは非常に高温）は容易に流動するクリーム状の白色ペーストになった。カップの壁をスパチュラでこすり落とし、カップを再び最高速度で１分間回転させた。次に、０．８８ｇの水をカップに加え、カップを最高速度で３０秒間回転させた。更に、１．２ｇの水を加え、カップを再び最高速度で３０秒間回転させた。更に２回、１回目は２．５ｇ、次は３．９２ｇの水の追加を実施し、水を追加するたびにカップを２０秒間回転させた。ここで乳状白色混合物が完成し、これは、シリコーン含量６０重量パーセントを有するシリコーンガムのｏ／ｗエマルションから構成されていた。エマルションの粒径をＭａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  Ｓ（バージョン２．１９）を用いて測定したところ、結果は、Ｄｖ５０＝６．９３μｍ、Ｄｖ９０＝１３．２４μｍであった。
【００８３】
実施例２−Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ−１０８を用いたシリコーン樹脂の乳化
以下のものを計量し、１２００の平均分子量及び１．２５の比重を有する３５ｇのシリコーンフレーク樹脂（Ｘｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）ＲＳＮ−６０１８樹脂）、１６ｇの３ｍｍ球状ガラスビーズ（Ｆｉｓｈｅｒ）、及び７ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ−１０８非イオン性界面活性剤の順序で、Ｍａｘ  １００カップに入れた。このカップを閉じてＤＡＣ−１５０  ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（登録商標）内に置き、最高速度（３４５０ＲＰＭ）で２分間カップを回転させた。カップを開けて、検査した。非常に高温になった混合物は、クリーム状の白色の外観を有した。このカップを閉じて、少し冷却するために混合物に対して順番に５分間静置させた。このカップをミキサーに戻して置き、最高速度で更に１分間回転させた。水のアリコートを加え、それぞれのアリコートの添加のたびに２５秒間カップを回転させることによって、混合物を２８ｇの脱イオン（ＤＩ）水で希釈した。水の増分は、以下の通りであった：２ｇ、３ｇ、５ｇ、８ｇ、及び１０ｇ。最終希釈後、得られた組成物は、シリコーン含量５０重量パーセントを有するシリコーン樹脂のｏ／ｗエマルションから構成されていた。エマルションの粒径をＭａｌｖｅｒｎ（登録商標）Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００を用いて測定したところ、Ｄｖ５０＝０．５６μｍ、Ｄｖ９０＝０．９４μｍであることが判明した。
【国際調査報告】
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