基于带有甲硅烷基的羟基化合物的乳液 本发明涉及包含带有甲硅烷基的羟基化合物的乳液, 及所述乳液的制备和用途。
作为带有甲硅烷基并且在本发明中使用的羟基化合物是根据在本申请优先权日 尚未公开的 DE 10 2008 000360.3 说明书描述的方法、 在双金属氰化物催化剂作用下通过 烷氧基化环氧官能硅烷制备的所有反应产物 ; 尤其是, 这些混合物也可带有硅氧烷基团。 这 些产品在下文是指式 1 的甲硅烷基聚醚。用于本发明目的的甲硅烷基特征在于不同或相同 的有机基或氧有机基。
具有终端活性烷氧基甲硅烷基的预聚物体系多用于生产工业、 建筑和汽车行业中 的涂料和弹性密封剂、 胶粘剂, 例如烷氧基硅烷封端、 湿固化的单组分聚氨酯。此类预聚物 的市售例子为 Kaneka 的 MS 聚合物或 Wacker 的 Geniosils。 因而, 已经确立了通过硅烷缩聚 而交联的烷氧基硅烷官能聚氨酯被确认。发现一篇该主题的概综述文章, 例如 “Adhesives Age” 、 4/1995、 第 30 页 ( 作者 : Ta-Min Feng, B.A.Waldman)。
这类终端烷氧基硅烷官能化聚氨酯可根据 US 3,627,722 或 US 3,632,557 制备, 通过例如聚醚多元醇与过量聚异氰酸酯反应得到含 NCO 预聚物, 其然后再与氨基官能的烷 氧基硅烷反应。由此产生的烷氧基硅烷官能的预聚物含有高浓度的脲基和氨基甲酸酯基, 这导致该部分产品的高粘度。 除了聚醚, 有机骨架可由例如聚氨酯、 聚酯、 聚丙烯酸酯、 聚乙 烯酯, 乙烯 - 烯烃共聚物、 苯乙烯 - 丁二烯共聚物或聚烯烃组成。在包括 EP 0 372 561、 WO 00/37533 或 US 6,207,766 的文献中描述了此类预聚物。 另外, 然而也有骨架全部或者部分 由有机硅氧烷构成的广大体系, 如在文献 WO 96/34030 中描述的。所有描述过的预聚物的 一个劣势是仅在 α, ω 位置用甲硅烷基封端的预聚物的官能密度低。
该劣势可通过使用带有甲硅烷基的新羟基化合物克服, 如尚未公开的 DE 10 2008 000360.3 说明书中所述, 或者使用带有烷氧基甲硅烷基、 在双金属氰化物 (DMC) 催化剂作 用下烷氧基化环氧官能烷氧基甲硅烷获得的聚醚醇。在尚未公开的 DE 10 2008 044373.5 说明书中所述的带有烷氧基甲硅烷基的聚醚硅氧烷同样可以在双金属氰化物催化剂作用 下制备。这两份说明书在此全文引入作为本申请的部分和主题。这些新的聚醚 ( 硅氧烷 ) 结构不仅可能在聚醚链的氧化烯单元序列内具有烷氧基硅烷官能, 也可以在其终端具有新 的多烷氧基硅烷官能, 这能够使其在目标预聚物中随意调整该锚固基团的密度, 即适应于 具体性能目标。此外, 它们含有仍然自由、 能够进一步官能化的羟基。
当该预聚物是不溶于水的, 使用挥发性有机溶剂可以减少该预聚物的粘度。这种
溶剂经常简称为 VOC( 挥发性有机化合物 )。对于大多数有机溶剂, 已发现其对健康有破坏 作用, 或者至少应该是这样。因此, 一系列的法律和规章已经宣布为保护环境和健康的目 的, 减少排放挥发性有机化合物。例如欧洲 1999 年的 VOC 指令法定要求减少挥发性有机化 合物的排放 ( 指令 1999/13/EC and 2004/42/EC)。
作为一种有机溶剂的替代品, 一个选择是使用以在水乳液形式存在的水不溶性预 聚物。水的使用是对环境无害的。从应用的角度来看, 实际上使用水优于使用有机溶剂, 因为固化之前材料应用过程中的移除、 可能改变和增补可使用水和 / 或与表面活性剂水溶 液。然而前述描述的该预聚物具有结构诱导水解不稳定性。因而在水乳液形式存在下不能 够容易地使用该预聚物。 对于乳化作用, 物质在水中通过使用所谓的乳化剂、 施加剪切力被 乳化。 此类乳液的粘度和流变属性主要由该连续水相的流变性确定。 根据不同的应用领域, 流变属性可以通过不同添加剂变化, 从粘度非常低的乳液到高粘度的膏体。
一般来说, 两性分子和颗粒都是乳化剂。颗粒形式稳定的乳液也被称为′皮克 林′乳剂 (S.U.Pickering : “Emulsions” , J.Chem.Soc.1907, vol.91, pp.2001-2021)。除 了水 - 预聚物界面之外, 此类乳化剂防止乳液液滴团聚进而破乳。如果该预聚物本身具有 两性特性, 可能的情况是不需要添加额外的乳化剂。 在这种情况下, 技术人员认为该系统是 自乳化系统。 因而本发明的目的是由 DE 10 2008 000360.3 和 DE 10 2008 044373.5 说明书中 所述含甲硅烷基的预聚物制备在水中稳定、 耐水解的乳液。
甲硅烷基化预聚物乳液是多个说明书中的主题。在说明书 DE 2558653 中, Chang 描述带有甲硅烷基的自乳化聚氨酯乳液及其用于表面涂敷的用途。 该聚氨酯通过多元醇与 过量聚异氰酸反应制备。在第二步骤中, 该过量异氰酸与反应性硅烷部分反应。当该聚合 物随着剪切加入到水中时获得稳定乳液。在说明书 US 4,376,149 中, Martin 描述了甲硅 烷基化聚醚和 OH- 硅氧烷的乳化混合物及其在纺织品涂层的使用。在 JP 1318066 说明书 中, Shimizu 和 Yoshida 描述了可以额外包含胶体二氧化硅的 silylatedolyethers 的水性 乳液。 该甲硅烷基聚醚通过环状二胺或芳香二胺将聚丙二醇二缩水甘油醚与三烷氧硅基缩 水甘油醚制备。在 DE 4215648 说明书中, Klauck、 Maier 和 Berthauer 描述了基于阳离子 改性、 烷氧基硅烷封端的聚氨酯溶液或乳液的储存稳定的接触胶黏剂。在 DE 19955825 的 说明书中, Majolo、 Klauck、 Klein、 Ernst、 Schilling 和 Loth 描述了至少 60%聚合物重量 比例的甲硅烷基官能聚合物乳液。同样描述了至少两个不同聚合物的乳液, 一个带有甲硅 烷基, 一个不带有甲硅烷基。据称该描述过的甲硅烷基官能聚合物的乳液相对于非乳化聚 合物显示提高了储藏寿命。 在 US 6,713,558 和 US 6,831,128 说明书中, Altes 等人描述了 甲硅烷化弹性体的水性乳液及其制备方法。该乳液具有至少 75%重量比例的弹性体, 液滴 粒径小于 5μm。在 WO 2006/122684 说明书中, Hattemer、 Unger、 Ferencz、 Bachon、 Bathelt 和 Schmidt 描述了 α- 甲硅烷封端预聚物乳液及其制备方法和使用。Wu、 You 和 Huang 在 WO 2007/072189 说明书中描述了带有甲硅烷基的预聚物乳液。 该乳液通过添加纳米二氧化 硅获得稳定。任选添加传统的乳化剂, 并且在一些情况下据说能够提高乳液稳定性。在 WO 2008/090458 的说明书中, Wu、 You 和 Huang 描述了带有甲硅烷基的预聚物乳液。该乳液通 过添加硅烷单体稳定。也可任选同时添加纳米二氧化硅和传统的乳化剂, 据说在某些情况 下能够提高乳液的稳定性。 选择适合的乳化剂及其适合特定应用的稳定乳化剂的制备方法
绝不是件小事, 甚至对于技术人员来说也是巨大的挑战。 尤其是, 含有甲硅烷基预聚物的水 解不稳定性怀疑是来自稳定乳液体系的不可预测性。
尽管在 DE 10 2008 000360.3 和 DE 10 2008 044373.5 说明书中描述了预聚物假 想的和结构相关联的水解敏感性, 但是现在已经令人惊讶的发现该预聚物可以被转换成稳 定的乳液。
因而本发明提供了个稳定、 耐水解的水性乳液, 其基于如 DE 10 2008 000360.3 说明书中描述的带有甲硅烷基的羟基化合物, 和 / 或基于如 DE 10 2008 044373.5 说明书 中描述的甲硅烷基官能的聚醚硅氧烷, 也被称为烷氧基甲硅烷基官能的硅烷聚醚或烷氧基 甲硅烷基官能的聚醚 - 硅氧烷共聚物。
因而本发明的目的是一种稳定、 耐水解、 水性乳液, 其包括在分子中具有至少一个 非封端甲硅烷基官能团的甲硅烷基官能聚醚, 优选大于一个非封端甲硅烷基官能团, 更优 选大于一个非封端甲硅烷基官能团以及同时至少一个封端甲硅烷基官能团。更特别地, 他 们在与环氧基团反应的每个链端部上含有大于一 (1) 个烷氧基甲硅烷基官能团。
如果乳液优选在室温下储存一个月之后、 但是至少在室温下储存一个星期之后没 有显现肉眼可见的破乳, 则认为该乳液稳定。本文将乳液分离成各自宏观油相和水相定义 为破乳。如果乳液在室温下储存一个月之后、 但是至少在室温下储存一个星期之后, 乳液 中自由醇的含量相应于不大于乳化烷氧基团重量的 10%分离, 则认为该乳液相对于水解稳 定。
水和 / 或聚醚 ( 硅氧烷 ) 的最佳重量比例取决于应用。它是由本领域技术人与 根据有具体应用领域寻找最优化的重量比例。对于本领域技术人员来说, 这是一个熟悉的 概念, 在此类乳液中水的优选比例是 10% -97%重量, 优选 20% -90%重量, 更特别地大于 30%重量。
如 DE 10 2008 000360.3 说明书描述的甲硅烷基官能聚醚包括链, 所述链由烷氧 基甲硅烷基取代, 并且通过选择式 (1) 中链段 d-j( 相应于通过开环反应插入到该聚合物链 中的链段 ), 该链是特别高官能的并且因而能够根据不同应用领域类型量身打造。
其中 a 是 1 ~ 3 的整数, 优选 3, b 是 0 ~ 2 的整数, 优选 0 ~ 1, 更优选 0, a 和 b 之和为 3, c 是 0 ~ 22 的整数, 优选 0 ~ 6, 更优选 1 ~ 3,d 是 1 ~ 1000 的整数, 优选大于 1 直到 100, 更优选大于 1 直到 20, 更特别大于 1 直到 10, 或大于 10 直到 100,
e 是 0 ~ 10000 的整数, 优选 0 ~ 1000, 更优选 0 ~ 300, 更特别地 0 ~ 100,
f 是 0 ~ 1000 的整数, 优选 0 ~ 100, 更优选 0 ~ 50, 更特别地 0 ~ 30,
g 是 0 ~ 1000 的整数, 优选 0 ~ 200, 更优选 0 ~ 100, 更特别地 0 ~ 70,
h, i 和 j 是 0 ~ 500 的整数, 优选 0 ~ 300, 更优选 0 ~ 200, 更特别地 0 ~ 100,
并且, 条件是系数 d ~ j 的链可自由地彼此交换, 即在聚醚链内的顺序可彼此交 换,
n 是 2 ~ 8 的整数, 并且
R 代表一个或多个相同或不同的基团, 选自直链或支链的、 饱和的、 单不饱和或多 不饱和的具有 1 ~ 20、 特别是 1 ~ 6 个碳原子的烷基或具有 1 ~ 20 个碳原子的卤烷基。R 优选对应甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 正丁基和仲丁基, 更特别地是乙基或甲基, 并且 1
R 是任选优选通过氧原子结合的饱和或不饱和、 支链基, 或者代表烷氧基、 芳烷氧 1 基、 或烷基芳烷氧基类型的聚醚基, 其中碳链可被碳原子中断, 或 R 是任选单或多稠合芳 香芳氧基或含硅混合物, 更特别地是硅氧烷基或聚 ( 硅氧烷 ) 基, 其可为烷基 - 和 / 或烷 基 - 基团 - 和 / 或聚醚取代基, R2 或 R3 和 R5 或 R6 相同或彼此独立地是 H 或饱和的或任选地单不饱和或多不饱和 的、 进一步被取代的、 任选地单价或多价烃基, 其中 R5 或 R6 基团是单价烃基。
该烃基经由 Y 链段脂环族桥接 ; Y 可以不存在或者是具有 1 或 2 个亚甲基单元的 2 3 亚甲基桥 - 当 Y 不存在时, R 或 R 彼此独立地是直链或支链基团, 该基团具有 1 ~ 20 个、 优选 1 ~ 10 个碳原子, 更优选甲基、 乙基、 丙基或丁基、 乙烯基、 烯丙基或苯基。 优选 R2 或 R3 两个基团中的至少一个是氢。R2-R3 可是 -CH2CH2CH2CH2- 基团, 因此 Y 是 -(CH2CH2-)- 基团。 2 3 烃基 R 和 R 还可被进一步取代并带有官能团, 例如卤素、 羟基或缩水甘油基氧基丙基, 4
R 对应 1 ~ 24 个碳原子的直链或支链的烷基, 或任选本身带有烷基的芳族或脂环 族基团,
R7 和 R8 或者彼此独立地是氢或烷基、 烷氧基、 芳基或芳烷基, 其通过开环聚合共聚 给出包含烷氧基硅烷基团的可交联聚醚酯,
R9、 R10、 R11 和 R12 彼此独立地是氢或烷基、 烯基、 烷氧基、 芳基或芳烷基。该烃基能 够经由 Z 链段脂环族或芳族地桥接, Z 可以是二价亚烷基或亚烯基。
不仅系数 d-j 链段的各种单体单元而且任选的取代基 R1 的聚氧化乙烯链的单体 单元可是彼此顺时针结构, 或可是统计学分布。这里给出的公式中重复出现的系数和该系 数的数值范围应理解为实际存在的结构和 / 或其混合物的可能统计分布的平均值。这也应 用于重复出现的结构公式, 例如以公式 (1) 为例。 29
如 Si NMR 和 GPC 分析所示, 不仅在 DMC- 催化制备中而且例如在下游的方法步 骤中, 本方法涉及的链端 OH 基的存在伴随可能发生在硅原子上的酯交换反应。在此类反应 中, 通过氧原子连接到硅上的烷基 R 被长链改性烷氧基甲硅烷基聚合物基团取代。双峰和 多峰 GPC 曲线表明, 烷氧基化产品不仅包括没有发生酯交换反应的种类, 如公式 (1) 所示, 而且还包括两倍、 在某些情况下三倍、 甚至是多倍的摩尔质量。公式 (1) 因此仅是复杂化学 现象的简化代表。
因而该组分也包括化合物, 在该化合物中式 (1) 中系数 (a) 加上 (b) 的和平均小 于 3, 因为一些 OH 基团可能被甲硅烷基聚醚基取代。因而该组分包括形成在硅原子上的物 质, 带有 R-OH 并且与式 (1) 分子的反应性 OH 基进行缩合反应。这个反应可能需要很多次, 直到例如在硅上的所有 RO 基团都被式 (1) 分子取代。在用于这些化合物的典型 29Si NMR 谱中, 存在大于一个的信号预示具有不同取代类型的甲硅烷基。系数 a-j 的已报道过的数 值和优选范围因此仅理解为各种未知物质的平均值。
如本领域技术人员所知, 烷氧基甲硅烷基的交联或固化发生于两阶段化学过程 中, 其中, 在第一步水存在的情况下 - 其内可有充足的大气湿度 - 连接到硅上的烷氧基团 以相应醇的形式消失, 形成 SiOH 基团。在自缩合反应中该在后的基团然后彼此缩合形成 Si-O-Si 桥段, 并形成聚合物材料。 作为另一种选择, 该 SiOH 官能中间体与具有反应性基团 的基体反应, 例如尤其是有效地与带有 OH 官能团的氧化和 / 或硅化表面 ( 例如莫来石, 氧 化铝或氧化镁 ) 反应, 在问题基体上得到良好的化学锚固。可通过添加催化剂或改变温度 影响固化速率。
优选使用具有大于 1 个烷氧基甲硅烷基官能团的可固化甲硅烷基聚醚 1, 非常优 选那些在乳液组分中每终端羟基基团具有平均大于 1 个此类甲硅烷基。 DE 10 2008 044373.5 优选使用的聚醚硅氧烷在共聚物结构中带有至少一个烷氧 基甲硅烷基。根据本发明使用的式 (1) 烷氧基甲硅烷基改性的聚醚可通过甲硅烷基改性的 环氧化合物和起始乙醇的烷氧基化获得。
申请号为 EP 09152883.6 的欧洲专利申请充分描述了可使用的环氧结构的制备 和类型, 其在本申请的优先权日尚未公开。EP 09152883.6 的说明书、 权利要求书的内容及 其在本申请优先权日尚未公开的相应优先权申请 DE 10 2008 00360.3 的内容在此全文引 入作为本申请的一部分。
甲硅烷基聚醚 1 在具有烷氧基甲硅烷基的聚氧化烯化合物之间自由选择进行合 成, 所述烷氧基甲硅烷基包括不仅在聚氧化烯链末端还孤立地、 嵌段或其他统计学分布的 可水解交联的烷氧基甲硅烷基。此类式 (1) 的甲硅烷基聚醚 1 的特征在于可被具体、 重复 性制备的结构和摩尔质量。单体单元的序列可在很大范围内改变。环氧单体可无规地并入 该聚合物链或者任意嵌段类序列。 插入到通过与反应组分开环反应得到的聚合物链中的链 段, 在其序列中可以彼此自由交换, 限制在于环状酸酐及二氧化碳随机插入, 换句话说在聚 醚结构中不是存在于均一嵌段中。
当使用的甲硅烷基聚醚 1 包含在硅原子上含有大于 1 个高官能化聚烷基醚链段的 物质时, 该存在的高官能化化合物是通过 -CH2-O-(CH2)c-Si-(CH2)c-O-CH2- 桥彼此连接的化 合物, 其中该聚醚链从式 R1-H(2) 的起始醇衍生得到并且在他们的序列中包含插入到通过 与反应组分开环反应最终得到聚合物中的自由交换链。这些结构是高复杂、 高官能化的结 构。在这里, 官能度可专门为所需的应用领域进行调整。支化的程度和所得聚合物的复杂 度随着甲硅烷基单体的环氧官能度增加而增加。带有被用作起始化合物的烷氧基、 芳基烷 氧基或烷基芳基烷氧基团的聚醚基的链长是任意的。 聚醚、 烷氧基、 芳基烷氧基或烷基芳基 烷氧基优选含有 1-1500 个碳原子、 更优选 2-300 个碳原子, 更特别地 2-100 个碳原子。 1 1
在一个替代方式中, 基团 R 产生自起始醇 R -H(2), 其用在 DMC 催化烷氧基化中, 对于式 (2) 化合物, 例如可以提及烯丙醇、 丁醇、 辛醇、 十二醇、 十八醇、 2- 乙基 - 己醇、 环己
醇、 苯甲醇、 乙二醇、 丙二醇、 二乙二醇、 三乙二醇和聚乙二醇、 1, 2- 丙二醇、 二丙二醇和聚丙 二醇、 1, 4- 丁二醇、 1, 6- 乙二醇、 三羟甲基丙烷、 丙三醇、 季戊四醇、 山梨糖醇、 纤维素糖、 木 质素或其他的基于天然物质且带有羟基的化合物。如果作为一种选择, 硅氧烷部分被引入 1 到该甲硅烷基聚醚中作为 R , 那么使用例如 α, ω- 二羟基聚硅氧烷、 氢硅氧烷或羟基官能 聚醚硅氧烷作为起始化合物。
在前述定义的范围内, 通过开环反应插入到所得聚合物中的链段可发生嵌段状或 任意分布, 不仅是在聚醚结构单元的链中还在众多聚醚结构单元的任意分布中, 其形成并 且通过 -CH2-O-(CH2)c-Si-(CH2)c-O-CH2- 桥段彼此连接。 因而多元结构变化的过程中不允许 任何明确的公式化的描述。
不仅系数 d-j 链段的各种单体单元而且任选存在的取代基 R1 的聚氧亚烷基链的 单体单元可是彼此嵌段状 (blockwise) 结构, 或可是统计分布。这里给出的公式中重复出 现的系数和该系数的数值范围应理解为实际存在的结构和 / 或其混合物的可能统计分布 的平均值。这也应用于重复出现的结构公式, 例如以公式 (1) 为例。
非常特别优选, 使用 3- 缩水甘油基氧烷基三烷氧基硅烷或 3- 缩水甘油基氧烷基 二烷氧基烷基硅烷作为单体。 取决于环氧官能烷氧基硅烷和使用的任何另外单体, 和也可能的二氧化碳, 能够 制备烷氧基甲硅烷改性的聚醚醇 (1) 和其任意结构混合物。
因而, 如果在分子内引入 ( 聚 ) 硅氧烷基团作为 R1, 然后那么根据本发明使用烷氧 基甲硅烷基官能聚醚硅氧烷。
这些氧基甲硅烷基官能的聚醚硅氧烷及其混合物可以通过两种不同方法制备, 如 2008 0044373.5 所公开的 :
1) 硅酮聚醚共聚物或者聚硅氧烷与环氧基官能烷氧基硅烷在双金属氰化物催化 剂作用下烷氧基化, 和/或
2) 事先在 DMC 催化剂作用下相应不饱和起始化合物与环氧官能烷氧基硅烷进行 烷氧基化获得的不饱和、 带有烷氧基甲硅烷的聚醚的氢化硅烷化连接。
DE 10 2008 044373.5 说明书公开的甲硅烷基官能化聚醚硅氧烷是式
(3) 化合物及其混合物,
其中
X 是具有 1 ~ 20 个碳原子的直链、 环状或支链的、 脂族或芳族的、 饱和或不饱和的 烃基, 其可任选地含有诸如氧、 氮、 磷或硫的杂原子, 但是其优选为甲基, 1 2 3
X 可选地是 X、 X 或X, 2
X 是 OH- 官能的具有式 (3a) 的聚氧亚烷基, 其带有烷氧基甲硅烷基且任选地进行 酯改性或碳酸酯改性,
X3 是式 (3b) 的末端醚化的聚氧亚烷基,
其中R13 可选地是具有 1 ~ 18 个碳原子、 优选甲基的烷基, 或用单官能羧酸进行末端酯 化并具有式 (3c) 的聚氧亚烷基,
其中
R14 是饱和的或单不饱和或多不饱和的、 直链或支链的、 脂族或芳族的具有 1-30 个 碳原子的烃基, 其本身可带有 OH 基团且优选为甲基, 4
X 对应于 X1 或式 (3d) 的链段,
其中 k, k1 和 k2 =彼此独立地是 0 ~ 500 的整数, 优选 10 ~ 200, 更特别地是 15 ~ 100, 3 4 5 6 7 8 l, l, l, l, l 和 l 彼此独立地是 0 ~ 60 的整数, 优选 0 ~ 30, 更特别地是 0 ~ o 是 0 ~ 10 的整数, 优选 0 ~ 3, 条件是 如果 l3、 l5 和 l7 之和为 0, 则 X1 至少一次与 X2 相同, 并且当 X1 与 X2 不相同时, l3、 l5 和 l7 之和至少为 1, 其中 a 是 1 ~ 3 的整数, 优选 3, b 是 0 ~ 2 的整数, 优选 0 ~ 1, 更优选 0, a 和 b 之和为 3, c 是 0 ~ 22 的整数, 优选 0 ~ 6, 更优选 1 或 3, 1 c 是 0 ~ 24 的整数, 优选 0 ~ 12, 更优选 0 ~ 8, 非常优选 0 ~ 4,1425,
102449032 A CN 102449055
说明书9/15 页d 是 1 ~ 1000 的整数, 优选大于 1 ~ 100, 更优选大于 1 ~ 20, 更特别地大于 1 ~ 10 或大于 10 ~ 100,
e 是 0 ~ 10 000 的整数, 优选 0 ~ 1000, 更优选 0 ~ 300, 更特别地 0 ~ 100,
n 是 2 ~ 8 的整数, 和
f, g, h, i 和 j 每一个是 0 ~ 500 的整数, 优选 0 ~ 300, 更优选 0 ~ 200, 更特别地 0 ~ 100,
条件是系数 d ~ j 的链段可自由地彼此交换, 即在聚醚链内的顺序可彼此交换, 并 且系数 d ~ j 的链的各单体单元可以嵌段排列或可以统计学分布, 并且条件是系数 k, k1, k2, l3, l4, l5, l6, l 7, l8 和 o 的链段可自由地彼此交换, 即在硅氧烷链中可彼此交换, 并且可 选地统计学分布或嵌段排列。
R 代表一个或多个相同或不同的基团, 选自直链或支链的、 饱和的、 单不饱和或多 不饱和的具有 1 ~ 20 个、 更特别地 1 ~ 6 个碳原子的烷基或具有 1 ~ 20 个碳原子的卤烷 基, 优选甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 正丁基或仲丁基。 2 3 5 6
R 或 R 和 R 或 R 相同或彼此独立地是 H 或饱和的或任选地单不饱和或多不饱和 的、 任选地进一步被取代的单价或多价烃基, 其中 R5 或 R6 基团是单价烃基。 该烃基经由 Y 链段脂环族桥接 ; Y 可以不存在或者是具有 1 或 2 个亚甲基单元的 2 3 亚甲基桥 ; 当 Y 为 0 时, R 或 R 彼此独立地是直链或支链基团, 该基团具有 1 ~ 20 个碳原 子, 优选 1 ~ 10, 更优选甲基、 乙基、 丙基或丁基、 乙烯基、 烯丙基或苯基。优选 R2 或 R3 两个 基团中的至少一个是氢。烃基 R2 和 R3 还可被进一步取代并带有官能团, 例如卤素、 羟基或 缩水甘油基氧丙基。
R4 是 1 ~ 18 个碳原子的直链或支链的烷基, 其可连接到芳族或脂环族基团。 7 8
R 和 R 彼此独立地可选地是氢、 烷基、 烷氧基、 芳基或芳烷基。 9 10 11 12
R、 R 、 R 和 R 彼此独立地可选地是氢、 或烷基、 烯基、 烷氧基、 芳基或芳烷基, 其 中烃基能够经由 Z 链段脂环族或芳族地桥接, Z 代表二价亚烷基或亚烯基。
式 (3) 描述的聚醚硅氧烷包括伴随工艺任选存在的副产品, 例如自由过量聚醚或 重排产物。
在硅氧烷链内和 / 或在其上链接的聚醚链内的各种单体单元可选地是嵌段状或 任意结构。 这里给出的公式中重复出现的系数和该系数的数值范围应理解为实际分离结构 和 / 或其混合物的可能统计分布的平均值。这也适用于结构式, 这是精确的表示。带有式 (3) 烷氧基甲硅烷基官能化的聚醚硅氧烷通常构成带有梳状分支的共聚物, 其中在每种情 况下该聚醚链通过 SiC 键连接到聚硅氧烷支架。
类似地, 根据本发明使用的可能是式 (5) 的直链聚醚 - 硅氧烷 - 聚醚三嵌段共聚 物, 其中烷氧基甲硅烷基修饰的聚醚链通过 Si-O-C 键连接到该硅氧烷结构上,
其中
R’ 相应于一个或多个相同或不同的、 直链或支链的、 饱和的、 单不饱和或多不饱和 的具有 1 ~ 20 个、 更特别地 1 ~ 10 个碳原子的烷基,
和
m 是 0 ~ 5000 的整数, 优选 2 ~ 5000, 更优选 5 ~ 4000, 更特别地 9 ~ 3000, 和 7
X 相应于式 (5a) 的聚醚链段
取代基 R、 R2-R12、 Y 和 Z 基、 和系数 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h、 i、 j 和 n 相应于上述式 (3a) 化合物的定义。
本发明进一步提供了乳液, 其中式 (1)、 (3) 和 / 或 (5) 的化合物在每种情况下被 单独地或者以被刺任何希望混合物使用。
在式 (3) 至 (3d) 和 (5) 和 (5a) 中重复的系数和所示系数范围应理解为实际存在 的结构和 / 或其混合物可能的统计学分布的平均值。
本发明预聚乳液涉及的传统乳化剂原则上包括所有的阴离子、 非离子、 阳离子和 两性乳化剂及其混合物。
阴离子乳化剂或阴离子乳化剂混合物可选自烷基硫酸盐、 芳基磺酸盐、 脂肪醇硫 酸盐、 烷基磺酸盐、 石蜡磺酸盐、 烷基醚硫酸盐、 烷基聚乙二醇醚硫酸盐、 脂肪醇醚硫酸盐、 烷基苯磺酸盐、 烷基萘基磺酸盐、 烷基苯醚硫酸盐、 烷基磷酸盐、 磷酸单、 二、 三酯、 烷基醚磷 酸酯、 乙氧基脂肪醇磷酸酯、 烷基苯醚磷酸酯、 膦酸酯、 磺基琥珀酸二酯, 磺基琥珀酸单酯,
乙氧基磺基琥珀酸单酯、 磺基琥珀酰胺, α- 烯烃磺酸盐、 烷基羧酸盐、 烷基醚羧盐酸盐、 烷 基聚二醇羧酸盐、 脂肪酸羟乙基磺酸盐、 脂肪酸 methyltaurid、 脂肪酸肌氨酸金属盐、 烷基 磺酸盐、 萘基磺酸盐、 烷基甘油醚磺酸盐, 硫酸化油, 聚丙烯酸盐和 / 或 α- 磺基脂肪酸盐。 阴离子乳化剂可包括例如钠、 钾、 铵、 单乙醇铵、 三乙醇铵或其他有机取代铵阳离子作为反 离子。
优选阴离子乳化剂是十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基硫酸钠和十二烷基醚硫酸钠。
阳离子乳化剂可选自伯胺、 仲胺、 叔胺及其盐、 烷基三甲基铵盐、 二烷基二甲基铵盐、 三烷基甲基铵盐、 四烷基铵盐、 烷氧基化烷基铵盐、 酯季铵盐、 二酰氨基胺季铵盐、 烷氧 烷基季铵盐、 四烷基磷盐、 三烷基锍盐、 烷基咪唑盐、 烷基噁唑啉盐、 烷基吡啶盐或 N, N- 二 烷基吗啉盐。阳离子乳化剂可包括例如氯离子、 溴离子、 甲基硫酸根、 硫酸根或者类似物作 为反离子。
非离子乳化剂可选自醇、 脂肪酸、 醇乙氧基化物、 聚氧乙烯 - 聚氧丙烯 - 烷基醚、 烷 氧基胺、 脂肪醇聚乙二醇醚、 脂肪胺聚二醇醚、 脂肪酸乙氧基化物、 脂肪酸聚二醇酯、 单烷氧 基甘油酯、 烷醇酰胺、 脂肪酸羟烷基酰胺、 乙氧基化烷醇酰胺、 乙氧基化酯例如蓖麻油乙氧 基化物、 脂肪酸羟烷基酰胺乙氧基化物、 环氧乙烷 - 环氧丙烷嵌段共聚物、 烷基酚乙氧基化 物、 烷基糖苷、 脂族羧酸与多官能度乙醇的偏酯、 例如山梨糖醇酯、 甘油酯或聚甘油酯、 脂肪 羧酸与多官能醇的乙氧基偏酯、 例如乙氧基山梨醇酯、 乙氧基甘油酯或乙氧基化聚甘油酯、 聚乙氧基聚苯乙烯苯基醚、 脂肪羧酸与烷醇胺的酰胺、 脂族羧酸与烷醇胺的乙氧基化酰胺 和 / 或聚烷氧基化有机聚硅氧烷。
优选非离子乳化剂是蓖麻油乙氧基化物、 异十三醇聚二醇醚, 山梨醇酯, 环氧乙 烷 - 环氧丙烷嵌段共聚物、 硬脂醇乙氧基化物和硬脂酸乙氧基化物。
进一步优选乳化剂是环氧乙烷 - 环氧丙烷嵌段共聚物, 其带有烷氧基甲硅烷基并 能够依据在本申请优先权日未公开的 DE 10 2008 000360.3 说明书的方法制备。
该两性乳化剂可选自由两性乙酸酯、 两性二乙酸酯、 甘胺酸酯、 两性丙酸酯、 两性 二丙酸酯、 羟基磺基甜菜碱、 氧化胺、 硫代甜菜碱和 / 或甜菜碱。
优选两性乳化剂是甜菜碱和氧化胺。
本发明乳液的水相可包括用于改性基于本发明乳液的涂料 ( 机械 ) 性能的亲水填 料。如果使用的填料表面具有至少一个官能团, 结果在该乳液干燥或破乳之后化学反应在 本发明使用预聚物的反应性官能团与颗粒表面官能团之间发生。此类填料的例子有热解 二氧化硅和沉淀二氧化硅、 无机氧化物和混合氧化物、 如氧化铝、 二氧化钛和二氧化锆、 玻 璃和石英、 如氢氧化铝和氢氧化镁的氢氧化物、 诸如硅灰石、 云母、 高岭土和滑石粉的硅酸 盐、 碳酸钙和其他碳酸盐、 如铜, 锌和镍的金属和金属合金、 如氮化硼的氮化物、 如碳化硅的 碳化物、 石墨和炭黑。此类填料的其他例子为有机颗粒, 例如基于纤维素、 木质素、 氧化聚 乙烯或固化环氧树脂的有机颗粒。以粉末形式或水分散体形式的该填料在该乳液制备过 程中或之后随搅拌加入。此类分散体的市售实例为 Aerodisp(Evonik Degussa)、 Ludox(W. R.Grace)、 Dispercoll(Bayer Materials Science) 或 Klebosol(Clariant)。
该水相可进一步包括改变本发明乳液流变性能的添加剂。 此类添加剂的优选实例 为聚氨酯增稠剂、 黄原胶、 瓜尔胶、 羧甲基纤维素、 聚丙烯酸酯、 聚乙烯醇、 聚乙烯吡咯烷酮、 羧乙烯聚合物、 羟乙基纤维素和聚乙烯亚胺。
为了协助和 / 或加速该缩聚反应, 本发明乳液可包含催化剂。取决于应用的领域 和物理性能, 在水相或预聚物中以溶液或者分散形式使用该催化剂。当该催化剂是非水溶 的催化剂或者该催化剂采取非水溶的含催化剂溶液的形式时, 该催化剂或含催化剂溶液可 作为单个分散体加入, 乳液或微乳液也可作为单个固体或液体加入到本发明的乳液中。当 该催化剂是水溶催化剂或者该催化剂采取水溶的含催化剂溶液的形式时, 可将该催化剂或 者含催化剂溶液加入到该预聚物相中, 任选借助于相应的乳化剂。作为本发明带有烷氧基 甲硅烷基的聚醚 ( 硅氧烷 ) 固化用催化剂, 能够使用现有技术中本领域技术人员已知的聚氨酯反应、 脲基甲酸酯反应或缩二脲反应催化剂。 这些包括化合物, 例如锌盐、 辛酸锡、 乙酰 丙酮锌、 和锌 -2- 乙基己酸酯、 或四烷基铵化合物、 如: N, N, N- 三甲基 -N-2- 羟丙基氢氧化 铵、 N, N, N- 三甲基 -N-2- 羟丙基铵 2- 乙基己酸酯或胆碱 2- 己酸乙酯。优选使用辛酸锌 ( 锌 -2- 乙基己酸 ) 和四烷基铵化合物, 更优选使用辛酸锌。 作为催化剂, 进一步能够使用通 常使用的有机锡化合物, 例如二月桂酸二丁基锡、 月桂酸二辛基锡、 二乙酰丙酮二丁基锡、 二丁基锡二乙酸酯或二丁基锡二辛酸酯。进而, 也能够使用铋催化剂, 一个例子是 Borchi 催化剂、 例如异丙氧钛 (IV) 的钛酸盐、 例如乙酰丙酮铁 ( Ⅲ ) 的铁 (III) 化合物、 例如乙 酰丙酮铝的铝化合物、 例如乙二胺四乙酸钙的钙化合物、 如乙二胺四乙酸镁的镁化合物、 或 者胺, 其实例有三乙胺、 三丁胺、 1, 4- 二氮杂双环 [2.2.2] 辛烷、 1, 8- 二氮杂双环 [5.4.0] 十一碳 -7- 烯、 1, 5- 二氮杂双环 [4.3.0] 壬 -5- 烯、 N, N- 二 -(N, N- 二甲基 -2- 氨基乙基 ) 甲胺、 N, N- 二甲基 - 环己胺、 N、 N- 二甲基苯胺、 N- 乙基 - 吗啉等。有机或无机布朗斯台德 酸也适合作催化剂, 例如甲磺酸、 对甲苯磺酸、 十二烷基苯磺酸、 1- 萘磺酸、 樟脑磺酸、 乙酸、 三氟乙酸或苯甲酰氯、 盐酸、 磷酸、 其单酯和 / 或二酯, 例如磷酸丁酯、 磷酸 ( 异 ) 丙酯、 磷酸 二丁酯等。无机和有机布朗斯台德酸盐也适合做催化剂, 例如氢氧化钠、 四甲基氢氧化铵, 氢氧化钾或四丁基氢氧化钾。当然也可能使用两种或更多催化剂的组合。本发明固化改性 剂也可包括所谓的潜在光产碱 (Photolatent base) 作为催化剂, 如 WO 2005/10048 所述。 潜在光产碱优选是含有一个或多个碱基氮原子的有机碱, 其最初在以封闭的形式存在, 仅 在紫外光、 可见光或红外线照射下通过分子解离释放碱基形式。
催化剂和 / 或潜在光产碱的用量是 0.001 % -5.0 %重量, 优选 0.01 % -1.0 %重 量, 更优选 0.05% -0.5%重量, 以上基于烷氧基甲硅烷基官能预聚物。该催化剂和 / 或潜 在光产碱可一次加入或连续加入。优选一次性加入总量。
进而该预聚物相可包含用于进一步提高交联密度的官能和 ( 部分 ) 非水溶的硅 烷。该硅烷可任选起到反应性稀释剂的作用。这类官能硅烷例如是四乙氧基硅烷、 甲基三 乙氧基硅烷、 N- 环己基氨甲基三甲氧基硅烷、 N- 环己基 -3- 氨基丙基三甲氧基硅烷、 3- 氨 基丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基二甲氧基甲基硅 烷、 3- 异氰酸基丙基三甲氧基硅烷、 3- 缩水甘油基氧丙基三甲基硅烷、 3- 缩水甘油基氧丙 基三乙氧基硅烷、 3- 甲基丙烯酰基氧丙基三甲氧基硅烷、 甲基三甲氧基硅烷、 甲基三乙氧基 硅烷、 二甲基二甲氧基硅烷、 苯基三乙氧基硅烷、 辛基三甲氧基硅烷、 辛基三乙氧基硅烷、 和 十六烷基三甲氧基硅烷。
预聚物相可进一步包括有机官能和 ( 部分 ) 非水溶硅氧烷。此类有机官能硅氧烷 例如是 α, ω- 二羟基聚二甲基硅氧烷、 α, ω- 二 ( 三甲氧基甲硅烷基 ) 聚二甲基硅氧烷 和 α, ω- 二 ( 三乙氧基甲硅烷基 ) 聚二甲基硅氧烷。
进一步, 该乳液也可与从文献和现有技术可知的助剂一起混合。这些包括例如成 膜聚 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 硅酮 /( 甲基 ) 丙烯酸酯共聚物、 聚 N- 酰基亚烷基亚胺、 聚 N- 甲基 吡咯烷酮、 和具有含氟有机基团, 胺基或硅醇基的硅树脂。其他实例为抗菌剂和防腐剂 ( 例 如, 三氯生、 三氯卡班、 六氯酚 )、 抗氧化剂 ( 例如, BHA, BHT, 抗坏血酸, 和 γ- 阿魏酸脂 )、 分散剂、 消泡剂和脱气剂、 染料、 着色剂、 颜料、 抗冻剂 ( 例如, 乙醇, 乙二醇, 1, 3- 丁二醇, 丙 二醇, 甘油或异丙醇 )、 杀真菌剂、 粘合促进剂和 / 或活性稀释剂、 以及增塑剂 ( 例如, 邻苯二 甲酸酯, 苯甲酸酯, 磷酸酯增塑剂 ) 和络合剂 ( 如 EDTA, 柠檬酸和羟乙磷酸及其盐 )。另外,喷洒助剂、 润湿剂、 维他命、 生长物质、 荷尔蒙和芳香剂、 光稳定剂、 游离基清除剂、 UV 吸收剂 ( 例如二苯甲酮衍生物, 苯并三唑衍生物, 肉桂醛酯类或如氧化锌或二氧化钛微粒紫外线吸 收剂 )、 和其他稳定剂也可添加到该混合物中。
本发明的预聚物乳液可用作涂料、 油墨、 脱模剂、 粘合剂、 化妆品、 防刮涂料、 建筑 防腐剂、 缓蚀剂和 / 或密封剂的原料, 用于纸、 颗粒、 纺织纤维和玻璃纤维的涂层, 用于纸张 填料的涂层, 用于生产防静电表面和 / 或作为起始材料用于生产例如基于聚氧化丙烯橡胶 的橡胶零件。
通过下文实施例的方式描述本发明的乳液, 其目的不是将本发明限制到这些示例 性实施方案。下文给出的系数范围、 化合物通式或类别不仅包含明确提到的化合物的相应 范围或化合物基团, 还包括选取各个数值 ( 范围 ) 或化合物得到的所有子范围和子基团。 在 本发明说明书内容引用文件的地方, 其目的是他们内容应完全属于本发明公开的内容。 实施例 :
在下文的实施例中, 乳液制备是基于甲硅烷基官能化聚醚 ( 硅氧烷 )。 这些甲硅烷 基官能化聚醚 ( 硅氧烷 ) 根据尚未公开的 DE 10 2008 000360.3 和 DE 10 2008 044373.5 说明书中 DMC- 催化烷氧基化环氧丙烷 (PO) 和 3- 缩水甘油基氧丙基三乙氧基硅烷 (GlyEO) 工艺原理制备。预聚物在 25.0℃的粘度是用旋转粘度计和锥板几何在 100s-1 下测量。
该乳液的稳定性评估如下所述 : 在室温下储存该乳液, 如果在一个星期内没有不 稳定的信号的话, 其在成膏和 / 或聚集方面被认为稳定。此类信号例如是产生两层或多层 或明显可见的大斑点。 关于水解的稳定性是通过气相色谱方式直接测量该乳液制备之后和 贮存一个星期后的烷醇含量进行评估。 如果烷醇含量低于 0.1%, 其同时相应于所用气相色 谱 (model 6890, Agilent) 的检测极限, 该乳液对于水解被认为稳定。
三乙氧基甲硅烷基聚醚 I :
广泛统计分布的几乎无色的聚醚, 由聚丙二醇起始制备, 具有约 9000g/mol 的平 均摩尔质量和四重三烷氧基硅烷官能度。根据单体计量的化学结构 : PPG500+128.5mol PO+4mol GLYEO
三乙氧基甲硅烷基聚醚 II :
广泛统计分布的几乎无色的聚醚, 由聚丙二醇起始制备, 具有约 16000g/mol 的平 均摩尔质量和四重三烷氧基硅烷官能度。
根据单体计量的化学结构 : PPG700+123mol PO+2mol GLYEO+123mol PO+2mol GLYEO
三乙氧基甲硅烷基聚醚硅氧烷 III :
广泛统计分布的几乎无色的聚醚, 由聚醚硅氧烷起始制备, 具有约 9000g/mol 的 平均摩尔质量和四重三烷氧基硅烷官能度。该聚醚硅氧烷通过在聚 ( 环氧乙烷 -stat- 环 氧丙烷 ) 烯丙基醚上的七甲基三硅氧烷 (HMTS) 的氢化硅烷化来制备, 环氧乙烷对环氧丙烷 的比例为 20 ∶ 80。该聚醚的分子量是每摩尔 880 克。
根据单体计量的化学结构 : 聚醚硅氧烷 +1.5mol PO+2mol GLYEO+1.5mol PO
三乙氧基甲硅烷基聚醚 IV :
广泛统计分布的几乎无色的聚醚, 由聚丙二醇起始制备, 具有约 20000g/mol 的平均摩尔质量和四重三烷氧基硅烷官能度。
根据单体计量的化学结构 : PPG700+212mol PO+4mol GLYEO and 101.5mol PO.
实施例 1 :
将 12.0 克 TEGO Alkanol S100P( 十 八 烷 醇、 聚 氧 化 乙 烯 (100) 醚、 Evonik Goldschmidt GmbH)、 3.0 克 TEGO Alkanol TD6( 异十三烷醇、 聚氧化乙烯 (6) 醚、 Evonik Goldschmidt GmbH) 和 15.0 克水在双层玻璃容器内加热到 60℃, 用 Mizer disk 以 1000rpm 搅拌直至形成均匀粘稠膏体。使用滴液漏斗在 30 分钟过程中将 100.0 克三乙氧基甲硅烷 基聚醚 IV 逐滴加入到搅拌着的膏体中。最终膏体以 1000rpm 转速搅拌 10 分钟。其后膏体 用剩余的 200.0 克水稀释。得到乳液。
使用动态光散射 (633nm HeNe 激光的 Malvern HPPS) 测量液滴粒径分布。使用 CONTIN 算法的相关函数评估给出单模液滴粒径分布平均半径为 154nm。
使用气相色谱法测量乙醇含量。在制备后直接测量和室温下储存 7 天后测量, 含 量都低于检测极限 (0.1% )。室温下储存一个星期后, 该乳液没有显示非稳定态的视觉现 象。
实施例 2 :
在双层玻璃容器内将 9.0 克 TEGO Alkanol TD12( 异十三烷醇、 聚氧化乙烯 (12) 醚 )、 6.0 克 Rewopal LA3( 月桂醇、 聚氧化乙烯 (3) 醚 ) 和 20.0 克水加热到 60℃, 用 Mizer disk 以 1000rpm 搅拌直至形成均匀、 粘稠膏体。使用滴液漏斗在 30 分钟过程中将 80.0 克 三乙氧基甲硅烷基聚醚 I 中的 20.0 克辛基三乙氧基硅烷的均匀溶液逐滴加入到搅拌着的 膏体中。最终膏体以 1000rpm 转速搅拌 10 分钟。其后在搅拌的同时, 将该膏体用剩余的 80.0 克水稀释。得到乳液。使用动态光散射 (Malvern HPPS) 测量液滴粒径分布。平均液 滴半径为 116nm。
使用装配锥板几何的旋转粘度计 (Physica MCR301) 测量乳液的流量曲线。实施 例 2 的乳液流量曲线如图 4 所示。该乳液剪切变稀。100s-1 的粘度是 0.18Pa· s, 即远低于 使用的预聚物的粘度。
实施例 3 :
在双层玻璃容器内将 12.0 克 TEGO Alkanol S100P( 十八烷醇、 聚氧化乙烯 (100) 醚, Evonik Goldschmidt GmbH)、 3.0 克 TEGO Alkanol TD6( 异十三烷醇、 聚氧化乙烯 (6) 醚、 Evonik Goldschmidt GmbH) 和 15.0 克水加热到 60℃, 用 Mizer disk 以 1000rpm 搅拌 直至形成均匀、 粘稠膏体。使用滴液漏斗在 30 分钟过程中将 100.0 克该三乙氧基甲硅烷基 聚醚 III 逐滴加入到搅拌着的膏体中。该最终膏体以 1000rpm 转速搅拌 10 分钟。其后在 搅拌的同时, 用剩余的 85.0 克水稀释该膏体。得到乳液。使用动态光散射 (Malvern HPPS) 测量液滴粒径分布。平均液滴半径为 122nm。随后, 将 10.0 克 Aerosil A200 加入到最终乳 液中, 以 2000rpm 转速搅拌 10 分钟分散掺入。 实施例 4 :
室 温 下 用 Mizer disk 以 1000rpm 转 速 在 塑 料 烧 杯 中 搅 拌 10.0 克 Marlon A315( 十二烷基苯磺酸钠盐、 Sasol Germany GmbH)、 15.0 克 TEGO Betaine F50( 椰油酰胺 丙基甜菜碱, Evonik Goldschmidt GmbH)、 7.5 克 TEGO Alkanol TD6( 异十三烷醇、 聚氧乙 烯 (6) 醚, Evonik Goldschmidt GmbH), 直至形成均匀、 粘稠的膏体。使用滴液漏斗在 30 分
钟过程中将 100.0 克三乙氧基甲硅烷基聚醚 III 逐滴加入到搅拌着的膏体中。最终膏体以 1000rpm 转速搅拌 10 分钟。其后在搅拌的同时, 膏体用 100.0 克水稀释。得到乳液。使用 动态光散射 (Malvern HPPS) 测量液滴粒径分布。平均液滴半径为 144nm。
实施例 5 :
室温下用 Mizer disk 以 1000rpm 转速在塑料烧杯中搅拌 30.0 克 Synperonic PE/F108(25 % 强 度 水 溶 液 EO-PO-EO 三 嵌 段 共 聚 物, Croda) 和 7.5 克 Pluronic PE10300(EO-PO-EO 三嵌段共聚物, BASF), 直至形成均匀、 粘稠的膏体。使用滴液漏斗在 30 分钟过程中将 100.0 克三乙氧基甲硅烷基聚醚 IV 逐滴加入到搅拌着的膏体中。最终膏体 以 1000rpm 转速搅拌 10 分钟。其后在搅拌的同时, 膏体用 162.5 克水稀释。得到乳液。使 用动态光散射 (Malvern HPPS) 测量液滴粒径分布。平均液滴半径为 251nm, 具有一定的粗 分数 ( 液滴半径> 1 微米 ) 是显而易见的。
通过气相色谱方式测量乙醇含量。在制备后直接和室温下储存 7 天后, 含量低于 检测极限 (0.1% )。室温下储存一个星期后, 尽管存在粗部分, 该乳液根本没有显示非稳定 态的视觉信号。