JPS62738B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエマルジヨンの製造方法に関する。さ
らに詳細には、本発明は活性成分が初めに液状物
質および固定物質から成るコエマルジヨン（co−
emulsion）の製造方法に関する。

ラテツクス配合物、化粧品、農薬等の様な様々
な領域で懸濁液またはエマルジヨン状で素材類を
併用することが必要とされている。このような素
材類は分散相比が高く、また分散粒子が小さく、
かつ粒径分布が狭い方が好ましい。

一方の成分が液体であり、他方が該液体に可溶
性な固体である場合、該固体を該液体に溶解せし
め、得られた溶液を乳化させることはできる。し
かしながら、該方法は望ましくない。なぜなら、
乳化工程の前に特別な工程を必要とし、しかも特
別な装置を使用せねばならないからである。

時間がかからず、しかも安価で実用的な、簡単
に、かつ微小な粒径と狭い粒径分布を有し、また
分散相比も高い安定なエマルジヨンをもたらし得
る様な、液体に固体を加えたエマルジヨンの製造
方法を開発することが熱望されてきた。

関連エマルジヨン形成法を開示する公知文献に
次のようなものがある。

すなわち、英国特許第1227346号は高分散相比
のエマルジヨンの形成について述べているが、こ
の発明は前以つて形成したエマルジヨンに油相と
水性相を連続的に加えるという特殊な方法による
燃料エマルジヨンの調製に関し、分散相の分散媒
に対する単なる添加といつた簡単な方法で高分散
相比、微小粒径を有する安定なエマルジヨンの形
成については何にも教示していない。

米国特許第1556005号は予め形成したエマルジ
ヨンに更に他の成分を加えるエマルジヨンの形成
法を開示する。この方法において第二成分はエマ
ルジヨンとして添加混合され、従つてこの米国特
許は水不溶性の活性成分を乾燥粉末固体として水
性エマルジヨンに添加し、コエマルジヨンに高分
散相比と微細粒径を達成する方法は何にも教示し
ない。

米国特許第4440355号は石炭タール油エマルジ
ヨンにピツチを混合して人造ブリケツト（練炭状
物）及び炭素電極製造用のバインダーを製造する
技術を開示するが、この方法においてピツチは懸
濁液として混合され、エマルジヨンにその有機分
散相に可溶性の乾燥有機固体粉末を添加して高分
散相比のエマルジヨンを得る方法は開示していな
い。この米国特許にも上記のようなコエマルジヨ
ンの形成においてエマルジヨン粒子の微小化に関
する記載はない。

上記の米国特許に対して米国特許第1735547号
はゴムを破砕片（masticated pieces）として加
えるエマルジヨンの形成法を教示するが、この方
法で得られるエマルジヨンは油中水型エマルジヨ
ンであつて本発明で目的とする水中油型エマルジ
ヨンの形成については全く教示していない。更
に、この米国特許もエマルジヨン粒子の微小化に
関して何にも教示していない。

従つて、本発明の目的は、時間がかからず、し
かも安価で実用的な、簡単に、そして微小な粒径
と狭い粒径分布を略する安定なエマルジヨン、好
ましくは高分散相比のエマルジヨンをもたらし得
る、液体に固体を加えたエマルジヨンの製造方法
を提供することである。その他の目的は本書の記
載が進むにつれて明らかとなる。

本発明の方法によれば、固体素材を液体素材の
粘稠な水性エマルジヨンに添加することによつ
て、微小な粒径と狭い粒径分布を有する安定で均
質なコエマルジヨン（co−emulson）を製造でき
る。乳化液体それ自体は微小な粒径と狭い粒径分
布とを有しなければならず、しかも、水不溶性液
体は多量に、好ましくは転相を起こすことなく、
できるだけ多量に存在しなければならない。該液
体素材が多量に存在すると粘度が高くなる。該エ
マルジヨンは転相を起こしやすいので、固体素材
の添加中は転相をおこさせない様に、あまり激し
く撹拌せぬ様に注意しなければならない。

該液体素材のエマルジヨンは界面活性剤含有水
に該液体素材をゆつくりと撹拌しながら添加する
か、若しくは該液体素材に界面活性剤含有水をゆ
つくりと撹拌しながら添加することのいずれかの
方法によつて調製できる。いずれの場合も、エマ
ルジヨンの粘度は素材が添加されるにつれて高く
なる。粘度が高いので、低速撹拌によつて粘稠エ
マルジヨン中の粒子間に剪断作用を起こすことが
できる。低速撹拌下では、粘稠エマルジヨン中の
粒子は様々な速度で撹拌機のまわりを回転する。
これらの様々な粒子速度はその速度差に基づいて
粒子それ自体の間に剪断作用を生じせしめ、その
結果、微小な粒径と狭い粒径分布が得られる。高
速撹拌は避けなければならない。なぜなら、分散
相比が高い場合、高速撹拌は転相を起こすからで
ある。高速撹拌で微小な粒径を生成させることが
できるが、通常、時間がかかり高価な装置を必要
とし、しかも、広範な粒径分布を生成してしま
う。

固体素材の量は有機液体素材への溶解度のみに
よつて限定される。エマルジヨンを加熱すること
によつて該溶解度は当然増大させることができ
る。水分量は維持しなければならない。元にもど
さずに水を蒸発させてはならない。さもなけれ
ば、転相をおこす。例えば、凝縮器等を使用し密
閉容器中で操作することによつて、水を元にもど
すか、または蒸発を防ぐことができる。

固体素材を全て添加し、該固体素材を液体素材
に溶解させたら、水を添加し、所望の活性を持つ
エマルジヨンを生成できる。

通常の乳化剤を通常の量で使用できる。例え
ば、アルキル硫酸ナトリウム、オレイン酸カリウ
ムなどを使用できる。最も高い分散相比を得るた
めには、スルフエートおよびスルホネート、例え
ばアルキル硫酸ナトリウム、スルホン酸パラフイ
ンおよびアルキルエーテル硫酸ナトリウムの様な
極めて効率的な界面活性剤が望ましい。

水不溶性の有機または重合液体および水不溶性
であるが特定の有機または重合液体に可溶性な有
機または高分子固体を使用できる。

該固体素材を有機または重合液体中に容易に溶
解せしめられるようにするため、該固体は微粉砕
状であることが好ましい。

液相は一種以上の液体から成り、固相は一種以
上の固体から成ることができる。

エマルジヨンを生成する水対有機または重合液
体の比は一般的に水不溶性液体70〜95重量部あた
り水約３〜26重量部の範囲をとる。標準的には、
２〜４部の乳化剤を使用する。水不溶性液体対固
体素材の重量比は系の物理的性質（即ち、粘度、
溶解度）に依存する。本書で使用する“高活性”
エマルジヨンという用語は、極めて多量の活性成
分を含有するようなエマルジヨンを指称する。最
終量の水を添加した後でも最終的な活性成分含量
（水不溶性液体に固体素材を加えたもの。）を変更
できるが、通常は約40〜70重量％の範囲内であ
り、特に該液体素材および固体素材が溶剤、可塑
剤、酸化防止剤およびポリマーである場合には該
範囲内にある。希釈前の代表的な“高活性”エマ
ルジヨンは有機または重合液体に有機または高分
子固体を加えたものを77〜88％、乳化剤を２〜６
％、そして水を10〜21％含有する。以上に述べた
数値は単なる指標であつて、本発明を限定した
り、制限したりするものではない。

本発明の実施によつて特に利益のある液体素材
と固体素材との組合わせは、主成分が２・４−ジ
オクチル、６−ブチルフエノールである液状のブ
チル化オクチル化フエノール系反応生成物と、ｐ
−クレゾールとジシクロペンタジエンとの反応生
成物のブチル化によつて生成された固体生成物と
の組合わせである。

以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説
明する。しかし、下記の実施例は本発明を限定す
ることを意図するものではない。

実施例 １ ブチル化オクチル化フエノール系反応生成物で
あるウイングステイ（Wingstay）(1)Ｔ（液体素
材）240ｇを反応容器中で75℃にまで加熱した。
この液体素材を簡単な実験室用撹拌器を用いて
1500rpmの回転速度で撹拌した。硫酸アルキルの
ナトリウム塩と、水16ｇと配合されたアルキルエ
ーテル硫酸ナトリウム（37％水溶液に相当す
る。）との配合物25.3ｇを前記反応容器中に、
Wingstay Ｔを撹拌しながら、全て一度に注加し
た。得られたエマルジヨンを10分間撹拌した。ｐ
−クレゾールとジシクロペンタジエンとブチル化
反応生成物であるウイングステイ（Wingstay）(1)
Ｌ（粉末状）40ｇをゆつくりと30分間位かけて前
記反応容器に注加した。温度を75℃に維持しなが
ら、３時間にわたつて撹拌しつづけた。活性成分
濃度が87.1％の水中油形エマルジヨンが得られ
た。平均粒径は１ミクロン以下であつた。撹拌し
ながら冷水を添加することによつて、このエマル
ジヨンを所望の粘度と活性成分濃度にまで希釈し
た。粘度が1200〜1500センチポイズのエマルジヨ
ンは１ケ月以上にわたつて安定であつた。

(注)(1)ウイングステイ（Wingstay）はザ・グツ
ドイヤー タイヤ アンド ラバー カンパニー
（The Goodyear Tire＆Rubber Company）の登
録商標である。

実施例 ２ 水32ｇにラウリル硫酸ナトリウム9.36ｇをとか
した冷溶液を、実施例１に述べた撹拌条件と同一
の撹拌条件下で、室温でジトリデシルチオジプロ
ピオネート（液体）240ｇに添加した。このエマ
ルジヨンを60℃にまで加熱するのに必要な時間だ
け、該エマルジヨンを撹拌した。該エマルジヨン
にウイングステイ（Wingstay）Ｌ 40ｇをゆつ
くりと30分間かけて添加した。水を５ｇずつ２回
にわたつて添加し、粘度を作業できる範囲に維持
した。活性成分濃度が84.5％の水中油形エマルジ
ヨンが得られた。粒径は２ミクロン以下であつ
た。極めて粘稠なこのエマルジヨンを所望な粘度
と濃度にまで希釈した。

本書で使用する“低速撹拌”という用語は微小
な粒径（例えば、大多数の粒子が1.5ミクロン末
満である様なもの。）および狭い粒径分布とをも
たらすのに必要な程度の撹拌を指称する。即ち、
粒子それ自体の間の剪断作用を破壊するほどはげ
しいものでなく、および／または転相を起こすほ
どはげしい撹拌ではないようなものである。

実施例 ３ ラウリル硫酸ナトリウムの28％水溶液158Kgを
容量600リツトルのジヤケツト付反応容器中の水
39.5Kgに添加した。そして、撹拌しながら（通常
の軸流撹拌機で回転速度128rpm。）75℃にまで加
熱した。これに、55℃に予熱されWingstay Ｔ
866Kgを添加した。添加期間中ずつと撹拌しつづ
けた。生成したWingstay Ｔのエマルジヨンに、
２時間かけてWingstay Ｌ 433Kgを添加した。
温度を75〜85℃に維持しながら、さらに10時間に
わたつて撹拌をつづけた。活性成分含量の高い
（86.8％）エマルジヨンが1496.5Kg得られた。こ
のエマルジヨンは狭い粒径分布を有しており、粒
子の平均直径は約１ミクロンであつた。

このエマルジヨンを水500Kgで希釈し、活性成
分濃度が65％である低粘度のエマルジヨンを得
た。このエマルジヨンは撹拌しなくとも３ケ月間
以上安定であつた。

実施例 ４ ホワイトスピリツト（White Spitit）（芳香族
炭化水素を17％含有する。）72.5ｇおよびアライ
フレツクス（ALAIFLEX）(2)50A6（塩素化パラ
フイン）72.5ｇを別々に、しかし、同時に、実施
例１で述べた様に撹拌しながら、水５ｇにラウリ
ル硫酸ナトリウム27.5ｇをとかした冷（室温）溶
液（即ち、28％水溶液、即ち、エムピコール(3)
（EMPICOL）LX28である。）に添加した。

斯くして生成されたエマルジヨンを30分間にわ
たつて撹拌し、その後粉末ビニル／アクリル共重
合体−プリオライト(4)（Pliolite）樹脂VTAC−
L72.5ｇをゆつくりと３時間かけて添加した。完
全に溶解させるためにさらに１時間にわたつて撹
拌しなければならなかつた。

斯くして生成されたエマルジヨンはポリマー58
％；溶剤29％；水9.9％および乳化剤3.1％から成
つていた。

(注) (2)アライフレツクス（Alaiflex）はローン−ポ
ーレン インダスリーズ（Rhone−Poulenc
Industries）の登録商標である。

(3)エムピコール（Empicol）はアルブライト
アンド ウイルソン（Albright＆Wilson）の登録
商標である。

(4)プリオライト（Pliolite）はザ・グツトイヤ
ー タイヤ アンド ラバー カンパニーの登録
商標である。

本発明を説明する目的のために特定の代表的実
施例ならびに細部を示したが、本発明の精神また
は範囲を逸脱することなく各種の変更および修正
がなし得ることは当業者には明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブチル化オクチル化フエノール系反応生成
   物、芳香族炭化水素を17％含有するホワイトスピ
   リツトと塩素化パラフインとの配合物およびジト
   リデシルチオジプロピオネートより成る群から選
   ばれる水不溶性液体；ｐ−クレゾールとジシクロ
   ペンタジエンとの反応生成物のブチル化物および
   表面塗料において結合剤として用いるのに有効な
   共重合体樹脂より成る群から選ばれる前記液体に
   可溶性の水不溶性高分子固体；並びに乳化剤から
   成るエマルジヨンの製造方法であつて、 (A) 分散相として前記水不溶性液体を有する水不
   溶性液体の高粘性で高活性の水性エマルジヨン
   を製造し、そして、 (B) 前記水不溶性高分子固体を、低速度で撹拌し
   ながら、前記(A)工程で製造した粘稠なエマルジ
   ヨンに添加する ことを特徴とする前記エマルジヨンの製造方法。 ２ 前記水不溶性液体を乳化剤含有水に低速度で
   撹拌しながら添加することによつて高粘度エマル
   ジヨンを製造する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３ 前記高活性水性エマルジヨンは前記水不溶性
   液体を70−95重量部含有する特許請求の範囲第１
   項記載の方法。