低鉑含量硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末的制作方法
【專利說明】低鉑含量硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末
[0001] 相關專利申請的交叉引用
[0002] 本發明要求2012年12月22日提交的日本專利申請No. 2012-280345的優先權, 其內容以引用方式并入本文。
【發明內容】
[0003] 本發明公開了一種低鉑含量硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末,其具有按質量 計的相對于有機娃橡膠粉末質量< 3. 5ppm的鉑金屬含量。本發明還公開了娃氫加成反應 交聯性有機硅橡膠粉末的與化妝品原料和與化妝品組合物相關的應用。本發明還公開了一 種制備有機硅橡膠粉末的方法,對有機硅橡膠粉末進行后處理加工,其中目標是降低硅氫 加成反應交聯性有機硅橡膠粉末的鉑金屬含量。
[0004] 有機硅橡膠粉末可通過共混在化妝品組合物中而用于改善化妝品組合物的使用 感覺。有機硅橡膠粉末廣泛用作化妝品組合物、外用制劑和準藥品的原料,不論體系是油性 的還是水性的。特別是,使用包含鉑型金屬的硅氫加成反應催化劑的硅氫加成反應交聯性 有機硅橡膠粉末因快速固化、易于控制反應和能夠選擇各種類型的固化條件而廣泛用作有 機硅橡膠粉末。
[0005] 硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末的制備方法的示例為:在熱空氣中噴霧硅氫 加成反應交聯性液體有機硅橡膠組合物的同時通過固化而使硅氫加成反應交聯性液體有 機硅橡膠組合物固化的方法(參見日本未經審查的專利申請公布No. S59-068333A);以及 在使用表面活性劑將液體有機硅橡膠組合物分散在水中的同時固化液體有機硅橡膠組合 物然后除去水的方法(日本未經審查的專利申請公布No. S62-243621A、日本未經審查的專 利申請公布No. S63-077942A和日本未經審查的專利申請公布No. S64-070558A)。在這里, 在分散在水中的同時固化液體有機硅橡膠組合物的方法因能夠以良好的效率制備均勻的 球形有機硅橡膠粉末而是典型的。
[0006] 然而,在已知的制備方法中,鉑硅氫加成反應催化劑因交聯而被摻入有機硅橡膠 粉末的表面或內部,并因而保留在有機硅橡膠粉末產品中。有機硅橡膠粉末中的鉑金屬與 其他化妝品原料相反應,導致性質的變化或變臭,并可通過形成鉑黑或金屬絡合物而導致 變色。因此希望盡可能多地降低有機硅橡膠粉末中的鉑金屬含量,更具體地講按質量計降 低到總有機硅橡膠粉末的< 3. 5ppm的水平。
[0007] 然而,硅氫加成反應催化劑中所含的鉑金屬被摻入有機硅橡膠的交聯結構中,并 且不可能通過目標在于除去外來物的正常洗滌過程除去鉑金屬。另外,使用有機溶劑的已 知處理方法具有不能充分降低有機硅橡膠粉末中的鉑金屬含量的問題。此外,當利用使用 有機溶劑的處理方法時,會出現多種問題,諸如大大加重環境負擔、在所得的有機硅橡膠粉 末中留下強刺激性有機溶劑、因溶劑而變臭等。因此,當目標是獲得由低鉑含量有機硅橡膠 粉末構成的化妝品組合物時,有時可能無法采用使用有機溶劑的處理方法。
[0008] 另一方面,上述已知的參考文獻,諸如日本未經審查的專利申請公布 No. S64-070558A和日本未經審查的專利申請公布No. 2010-132878A,提及約1至IOOppm的 鉬金屬含量可用于固化反應。然而,當將按質量計< 5ppm用于娃氫加成反應時,制備時間 過度延長,而一般來講,為了實際的有機硅橡膠粉末工業生產過程中的經濟性,采用按質量 計約5至20ppm的鉑金屬含量(參見各種參考文獻中的實踐例)。如果在工業規模上采用 導致鉑含量低于這一水平的反應條件,則由于循環時間的延長,從經濟性的角度來看生產 將變得困難。
[0009] 為此,不僅在上述已知的參考文獻中未具體公開按質量計具有< 3. 5ppm的鉑金 屬含量的硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末,而且根據上述已知參考文獻的公開內容, 還存在的問題在于無法在實際的工業生產過程中獲得低鉑含量的硅氫加成反應交聯性有 機硅橡膠粉末。
[0010] 此外,這些已知的參考文獻公開了這樣的用于有機硅橡膠的生產方法,該方法在 使用表面活性劑將有機硅橡膠組合物分散在水中的同時使用含鉑金屬的硅氫加成反應催 化劑來固化液體有機硅橡膠組合物,之后除去水。然而,既未提及也未建議使用非離子型表 面活性劑的水溶液對所得的有機硅橡膠粉末進行洗滌。
[0011] 此外,在日本未經審查的專利申請公布No. 2010-132877A和日本未經審查的專 利申請公布No. 2010-132878A中,當在固化前向液體有機硅橡膠組合物的乳液添加鉑金 屬型催化劑時,如果鉑金屬型催化劑在水中的分散性不良,則提及以通過溶于表面活性 劑而產生的狀態作為乳液添加鉑金屬型催化劑(例如,日本未經審查的專利申請公布 No. 2010-132878A的第0045段)。然而,既未提及也未建議使用非離子型表面活性劑的水 溶液對所得的有機硅橡膠粉末進行洗滌。
【具體實施方式】
[0012] 本發明的目標是提供低鉑含量硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末,其能夠使用 適用于工業生產的簡單方法制備,并且不會不利地影響其他化妝品原料且不會導致變臭和 變色的問題。相似地,本發明的目標是提供低鉑含量硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末 的化妝品應用和合適的制備方法。
[0013] 本發明的發明人發現:使用加熱到30°C至99°C的溫度的至少一種類型的表面活 性劑的水溶液,更可選地包含聚氧乙烯烷基醚或磺化琥珀酸二乙基己基酯鈉鹽的水溶液, 對通過硅氫加成反應所得的交聯性有機硅橡膠粉末進行洗滌,能夠極其有效地降低硅氫加 成反應交聯性有機硅橡膠粉末中的鉑金屬含量。
[0014] 本發明的硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末具有按質量計< 3. 5ppm的鉑金屬 含量。在能夠用于工業生產的循環時間范圍內和規模上,通過硅氫加成反應所得的未洗滌 有機硅橡膠粉末含有按質量計至少5. Oppm的鉑。然而,本發明能夠通過使用至少一種類型 的下述表面活性劑的水溶液對所得的有機硅橡膠粉末進行洗滌而實現鉑金屬含量的降低。
[0015] 雖然本發明的硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末中的鉑金屬含量按質量計在 0. 0至3. 5ppm的范圍內,但使用能夠用于工業生產的循環時間和規模,硅氫加成反應交聯 性有機硅橡膠粉末中的鉑金屬含量按質量計通常在1. 5至3. Oppm的范圍內,或者按質量計 在1. 6至2. 9ppm的范圍內。此外,如果在長時間間隔內重復表面活性劑水溶液的洗滌,則 可能將鉬金屬含量降低到按質量計〇. 〇至〇. 5ppm。然而,在實踐中,當鉬金屬含量按質量計 彡3. 5ppm(或者按質量計彡3. Oppm,或者按質量計彡2. 6ppm)時,則可以實現本發明的目 標,因為有機硅橡膠粉末中的鉑對其他化妝品原料無不利影響,并且不存在變臭和變色。
[0016] 雖然對本發明的硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠粉末無特別限制,但其平均粒徑 通常為0. 1 μ m至10_,或者為0. 1 μ m至1_,或者為0. 1 μ m至500 μ m。該有機娃橡膠粉 末的粒子形狀的示例為球形、不規則球形、橢圓形和不規則形狀。球形和不規則球形是典型 的。
[0017] 此外,從用作化妝品原料的角度來看,有機硅橡膠粉末通常為不粘的,并當使硅氫 加成反應交聯性有機硅橡膠組合物固化形成片狀固化產物時,通過JIS A硬度計如JIS K 6301中所規定而測得的橡膠硬度或者在5至99的范圍內,或者還在20至70的范圍內。特 別是,當橡膠硬度在上述范圍內時,所得的有機硅橡膠粉末的聚結受到充分抑制,并且所得 的有機硅橡膠粉末容易具有良好的流動性和分散性,并且具有優異的清潔、光滑和柔軟感。
[0018] 對制備未洗滌的有機硅橡膠粉末的方法無特別限制。未洗滌的有機硅橡膠粉末可 通過以下示例方法而制備:通過使包含(A)在分子中具有至少兩個烯基基團的有機聚硅氧 烷,(B)在分子中具有至少兩個硅鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷,和(C)鉑基催化劑的硅 氫加成反應交聯性有機硅橡膠組合物固化而得到有機硅固化產物,然后使用諸如磨機等粉 碎設備粉碎有機硅固化產物的方法;通過使用諸如噴霧干燥機等噴霧設備將硅氫加成反應 交聯性有機硅橡膠組合物在熱空氣中噴霧而固化硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠組合物 的方法;以及將硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠組合物分散在表面活性劑水溶液中并固化 該硅氫加成反應交聯性有機硅橡膠組合物的方法。由于能夠形成均勻的球形有機硅橡膠粉